C51程序设计完整.doc

C51数据类型与运算 C51数据类型 C51的数据类型如下所示： C51编译器支持的数据类型、长度和值域如下表1-1所示。 与面向数学运算的计算机相比，51单片机对变量类型或数据类型的选择更具有关键性意义。如果在程序设计中使用大量而不必要的变量类型，这会导致C编译器调用库函数的数量，以处理大量的变量类型和数据类型。所以必须特别慎重地进行变量和数据类型的选择。 表1-1 C51的数据类型 数据类型 长度（bit） 长度（Byte） 值域范围 bit unsigned char signed char unsigned int signed int unsigned long signed long float double 一般指针 1 8 8 16 16 32 32 32 64 24 — 1 1 2 2 4 4 4 8 3 0,1 0～255 －128～127 0～65535 －32768～32767 0～4 294 967 295 －2 147 483 648～2 147 483 647 ±1.176E－38～±3.40E＋38(6位数字) ±1.176E－38～±3.40E＋38(10位数字) 存储空间0～65535 C51数据存储类型 C51编译器还可以通过将变量、常量定义成不同的存储类型（data，bdata，idata，pdata，xdata，code）的方法，将它们定义在不同的存储区中。 存储类型与51单片机实际存储空间的对应关系如表1-2所示。 表1-2 C51存储类型与51单片机实际存储空间的对应关系 存储类型 与存储空间的对应关系 data bdata idata pdata xdata code 直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128B） 可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问（16B） 间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间（256B） 分页寻址片外数据存储区（256B），由MOVX @Ri访问 寻址片外数据存储区（64KB），由MOVX @DPTR访问 寻址代码存储区（64KB），由MOVC @DPTR访问 当使用存储类型data、bdata定义常量和变量时，C51编译器会将它们定位在片内数据存储区中。片内RAM是存放临时性传递变量或使用频率较高变量的理想场所。访问片内数据存储器（data、bdata、idata）比访问片外数据存储器（xdata、pdata）相对快一些，因此可将经常使用的变量置于片内数据存储器，而将规模较大的或不常使用的数据置于片外数据存储器中。 C51存储类型及其大小和值域如表1-3所示。例如： 表1-3 C51存储类型及其大小和值域 存储类型 长度（bit） 长度（Byte） 值域范围 data idata pdata xdata code 8 8 8 16 16 1 1 1 2 2 0～255 0～255 0～255 0～65 535 0～65 535 char data var1; /*字符变量var1被定义为data存储类型，定位在片内RAM中*/ bit bdata flags; /*位变量flags被定义为data存储类型，定位在片内RAM中的位寻址区*/ /*（20H～2FH）*/ float idata x,y,z; /*浮点变量x，y，z被定义为idata存储类型，定位在片内RAM中，并只能用间接寻址的方法进行访问*/ unsigned int pdata dimension; /*无符号整型变量dimension被定义为pdata存储类型，定位在片外RAM中，并用MOVX @Ri访问*/ unsigned char xdata vector[10][4][4]; /*无符号字符三维数组变量vector[10][4][4] 被定义为xdata存储类型，定位在片外RAM中，占据10×4×4=160个字节空间*/ 如果在变量定义时省略存储类型标志符，编译器会自动默认存储类型。默认的存储类型进一步由SMALL、COMPACT和LARGE存储模式指令限制，见表1-4所示。 存储模式决定了变量的默认存储类型、参数传递区和无明确存储类型的说明。例如，char var1在SMALL存储模式下，var1被定位在data存储区；在COMPACT模式下，var1被定位在表1-4 存储模式及说明 存储模式 说明 SMALL 参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储器（最大128B，默认存储类型是data），因此访问十分方便。另外所有对象，包括栈，都必须嵌入片内RAM。栈长很关键，因为实际栈长依赖于不同函数的嵌套层数。 COMPACT 参数及局部变量放入分页片外存储区（最大256B，默认存储类型是pdata），通过寄存器R0和