第三课 C51数据类型

每写一个程序，总离不开数据的应用，在学习 c51 语言的过程中掌握理解数据类型也是 很关键的。先看表 3－1，表中列出了 KEIL  uVision2  单片机c语言编译器所支持的数据类型。在标准C语言中基本的数据类型为 char,int,short,long,float 和 double，而在c51编译器中int 和 short 相同，float 和 double 相同，这里就不列出说明了。下面来看看它们的具体定 义：

数据类型

 

长    度

 

值    域

 

unsigned  char

 

单字节

 

0～255

 

signed  char

 

单字节

 

-128～+127

 

unsigned  int

 

双字节

 

0～65535

 

signed  int

 

双字节

 

-32768～+32767

 

unsigned  long

 

四字节

 

0～4294967295

 

signed  long

 

四字节

 

-2147483648～+2147483647

 

float

 

四字节

 

±1.175494E-38～±3.402823E+38

 

*

 

1～3 字节

 

对象的地址

 

bit

 

位

 

0 或 1

 

sfr

 

单字节

 

0～255

 

sfr16

 

双字节

 

0～65535

 

sbit

 

位

 

0 或 1

 

表 3－1    KEIL  uVision2  单片机c语言编译器所支持的数据类型

1． char 字符类型

char  类型的长度是一个字节，通常用于定义处理字符数据的变量或常量。分无符号字 符类型 unsigned  char 和有符号字符类型 signed  char，默认值为 signed  char 类型。 unsigned  char 类型用字节中所有的位来表示数值，所能表达的数值范围是 0～255。 signed char 类型用字节中最高位字节表示数据的符号，“0”表示正数，“1”表示负数， 负数用补码表示。所能表示的数值范围是-128～+127。unsigned char 常用于处理 ASCII 字符或用于处理小于或等于 255 的整型数。

＊正数的补码与原码相同，负二进制数的补码等于它的绝对值按位取反后加 1。

2． int 整型

int 整型长度为两个字节，用于存放一个双字节数据。分有符号 int 整型数 signed int 和无符号整型数 unsigned int，默认值为 signed int 类型。signed int 表示的数值范 围是-32768～+32767，字节中最高位表示数据的符号，“0”表示正数，“1”表示负数。 unsigned  int 表示的数值范围是 0～65535。

先停一下来写个小程序看看 unsigned  char 和 unsigned  int 用于延时的不一样效果，说 明它们的长度是不一样的，学习它们的使用方法。依旧用上一篇的最小化系统做实验，不过要加多 一个电阻和 LED，如图 3－1。实验中用 D1 的点亮表明正在用 unsigned  int 数值延时，用

D2 点亮表明正在用 unsigned  char 数值延时。

图 3－1    第 3 课实验用电路 把这个项目称为 TwoLED,实验程序如下：

#include    //预处理命令

void  main(void)  //主函数名

{

unsigned  int  a;  //定义变量 a 为 unsigned  int 类型

unsigned  char  b;  //定义变量 b 为 unsigned  char 类型

do

{  //do  while 组成循环

for  (a=0;  a<65535;  a++)

P1_0  =  0;  //65535 次设 P1.0 口为低电平，点亮 LED P1_0  =  1;  //设 P1.0 口为高电平，熄灭 LED

for  (a=0;  a<30000;  a++);  //空循环

for  (b=0;  b<255;  b++)

P1_1  =  0;  //255 次设 P1.1 口为低电平，点亮 LED P1_1  =  1;  //设 P1.1 口为高电平，熄灭 LED

for  (a=0;  a<30000;  a++);  //空循环

}

while(1);

}

同样编译烧写，上电运行您就能看到结果了。很明显 D1 点亮的时间长于 D2 点亮的时间。

这里必须要讲的是，当定义一个变量为特定的数据类型时，在程序使用该变量不应使它的值 超过数据类型的值域。如本例中的变量 b 不能赋超出 0～255 的值，如 for (b=0; b<255; b++) 改为 for  (b=0;  b<256;  b++),编译是能通过的，但运行时就会有问题出现，就是说 b 的 值永远都是小于 256 的，所以无法跳出循环执行下一句 P1_1 = 1，从而造成死循环。同理 a 的值不应超出 0～65535。

3． long 长整型

long 长整型长度为四个字节，用于存放一个四字节数据。分有符号 long 长整型 signed long 和无符号长整型 unsigned  long，默认值为 signed  long 类型。signed  int 表示 的数值范围是-2147483648～+2147483647，字节中最高位表示数据的符号，“0”表示正 数，“1”表示负数。unsigned  long 表示的数值范围是 0～4294967295。

4． float 浮点型

float 浮点型在十进制中具有 7 位有效数字，是符合 IEEE－754 标准的单精度浮点型数 据，占用四个字节。因浮点数的结构较复杂在以后的章节中再做详细的讨论。

5．*    指针型 指针型本身就是一个变量，在这个变量中存放的指向另一个数据的地址。这个指针变量 要占据一定的内存单元，对不一样的处理器长度也不尽相同，在 c51 中它的长度一般为 1～

3 个字节。指针变量也具有类型，在以后的课程中有专门一课做探讨，这里就不多说了。

6． bit 位标量

bit 位标量是 c51 编译器的一种扩充数据类型，利用它可定义一个位标量，但不能定义 位指针，也不能定义位数组。它的值是一个二进制位，不是 0 就是 1，类似一些高级语 言中的 Boolean 类型中的 True 和 False。

7． sfr 特殊功能寄存器

sfr 也是一种扩充数据类型，点用一个内存单元，值域为 0～255。利用它能访问 51 单片机内部的所有特殊功能寄存器。如用 sfr P1 = 0x90 这一句定 P1 为 P1 端口在片内 的寄存器，在后面的语句中用以用 P1 = 255（对 P1 端口的所有引脚置高电平）之类的 语句来操作特殊功能寄存器。

8．sfr16  16 位特殊功能寄存器

sfr16 占用两个内存单元，值域为 0～65535。sfr16 和 sfr 一样用于操作特殊功能寄存 器，所不一样的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器 T0 和 T1。

9． sbit 可录址位

sbit 同样是 单片机c语言 中的一种扩充数据类型，利用它能访问芯片内部的 RAM 中的可寻址

位或特殊功能寄存器中的可寻址位。如先前定义了

sfr  P1  =  0x90;  //因 P1 端口的寄存器是可位寻址的，所以能定义

sbit  P1_1  =  P1＾1;    //P1_1 为 P1 中的 P1.1 引脚

//同样我们能用 P1.1 的地址去写,如 sbit  P1_1  =  0x91; 这样在以后的程序语句中就能用 P1_1 来对 P1.1 引脚进行读写操作了。通常这些能 直接使用系统供给的预处理文件，里面已定义好各特殊功能寄存器的简单名字，直接引 用能省去一点时间，我自己是一直用的。当然您也能自己写自己的定义文件，用您 认为好记的名字。