C語言是一種高級程序設(shè)計語言,它提供了十分完備的規(guī)范化流程控制結(jié)構(gòu)。因此采用C51語言設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序時,首先要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法,這樣可使整個應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰,易于調(diào)試和維護。對于一個較大的程序,可將整個程序按功能分成若干個模塊,不同的模塊完成不同的功能。對于不同的功能模塊,分別指定相應(yīng)的入口參數(shù)和出口參數(shù),而經(jīng)常使用的一些程序最好編成函數(shù),這樣既不會引起整個程序管理的混亂,還可增強可讀性,移植性也好。
在程序設(shè)計過程中,要充分利用C51語言的預處理命令。對于一些常用的常數(shù),如TRUE,F(xiàn)ALSE,PI以及各種特殊功能寄存器,或程序中一些重要的依據(jù)外界條件可變的常量,可采用宏定義"#define"或集中起來放在一個頭文件中進行定義,再采用文件包含命令"#include"將其加入到程序中去。這樣當需要修改某個參量時,只須修改相應(yīng)的包含文件或宏定義,而不必對使用它們的每個程序文件都作修改,從而有利于文件的維護和更新。
1 . 變量的分類
按照作用范圍和存放方式的差別,變量可以分為自動(Auto)變量、全局(Global)變量、 局部(Local)變量、外部(Extern)變量、靜態(tài)(Static)變量和寄存器(register)變量。
自動(Auto)變量定義時,需在變量之前加上關(guān)鍵字“auto”。例如, 指令“auto int x;”定義了自動整型變量 x。在實際程序設(shè)計中, 關(guān)鍵字“auto”可省略, 例如,“auto int x;”被寫為“intx;”。可見, 自動變量是使用最廣泛的一類變量。
全局(Global)變量在函數(shù)外部定義,其作用范圍從定義該變量的位置開始一直到程序 文件結(jié)束,該范圍內(nèi)的所有函數(shù)都可以使用和修改該變量。
局部(Local)變量在函數(shù)內(nèi)部定義,其作用范圍僅限于定義該變量的函數(shù)內(nèi)部。當全 局變量和局部變量同名時,局部變量起作用,全局變量不起作用。
外部(Extern)變量是在當前程序文件使用的、但在其他程序文件中定義的變量。例 如,在 C 語言文件“var.c ”中定義了變量“int x;”,若要在文件“main.c ”中使用變量 x, 則必須在“main.c ”中聲明 x 為外部變量,即“extern int x;”。另外, extern 也可以聲明外 部函數(shù)。
靜態(tài)(Static) 變量在存儲器中有固定的存儲位置,僅能在函數(shù)內(nèi)部定義和使用,退出 函數(shù)后雖然不能被訪問,但是變量還存在, 并且值保持不變,下一次進入函數(shù)后還可以繼續(xù) 訪問該變量。
寄存器(Register)變量存放在寄存器中。例如, “register int x;”將 x 定義為寄存器變 量。寄存器變量訪問速度更快, 但是由于寄存器數(shù)量有限,并非所有的寄存器變量都實際存 放在寄存器中,具體情況由編譯器決定。
2 . 變量的存儲類型
變量存儲類型可按變量在存儲器中的存放位置和訪問方式劃分為 6 種,其關(guān)鍵字分別是 code、data、bdata、idata、pdata 和 xdata,見表 8-2。定義存儲類型時,存儲類型關(guān)鍵字要寫 在變量名和數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字之間,例如: 指令“int data x = 100;”定義整型變量 x 并將其存儲 在片內(nèi) RAM 的低 128B 中。
表 8-2 存儲類型與存儲空間和訪問方式的對應(yīng)關(guān)系
另外,需要特別注意: code 類型的變量被存放在程序存儲器中,程序執(zhí)行過程中不能修 改,僅用于查詢的數(shù)據(jù)表格可以定義成該類型。
訪問這幾種存儲器類型的變量時,需用到頭文件“absacc.h”中的宏定義:
#define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
利用上述宏定義和變量的絕對地址即可訪問相應(yīng)的存儲器類型變量。例如,使用 XBYTE[地址]或*(XBYTE+地址)可以訪問片外數(shù)據(jù)存儲器和 I/O 端口。以下指令將片外數(shù)據(jù) 空間(或 I/O 空間)地址為 1234H 的存儲單元(或 I/O 端口)中的數(shù)據(jù)賦值給變量 x ,并且 其中的 XBYTE[0x1234]可寫為*(XBYTE+0x1234)。