一．常量与变量
1.常量
又称为标量，在程序执行过程中不能改变，常量数据类型有整形（int）、浮点型（float）、字符型和字符串型。应用中一般使用“#define”定义在程序中经常用到的常量。
2.变量
是一种在程序执行过程中，数值不断变化的量。C51对变量的定义格式：【存储种类】数据类型【存储器类型】变量名
C51中的四中存储种类：auto（自动）、extern（外部）、static（静态）、register（寄存器）。默认为：auto。
根据变量的作用域的不同，变量还可以分为局部变量和全局变量两种。
局部变量。内部变量，只在定义它的函数模块内有效，必须定义在该函数模块的开头。
全局变量。外部变量，程序开始处或各个功能函数外面定义的变量，对于整个程序都有效。一般定义在程序的开始。
二．数据类型
【存储种类】数据类型【存储器类型】变量名
C51相对于c增加了bit、sfr、sfr16、sbit的特殊数据类型。
C51变量的数据类型
| 数据类型 | 长度/bit | 长度/Byte | 值域 |
| unsigned char | 8 | 1 | 0~255 |
| Signed char/char | 8 | 1 | -128~+127 |
| unsigned int | 16 | 2 | 0~65535 |
| Signed int | 16 | 2 | -32786~+32786 |
| Unsigned long | 32 | 4 | 0~4294967295 |
| Signed long | 32 | 4 | -2147483678~+2147483677 |
| float | 32 | 4 | -1.175494E-38~+3.402823E |
| *指针 | | 13 | |
| bit | 2 | | 0或1 |
1.Char字符类型
长度是8位，1字节（1B），用于定义处理字符变量数据的变量或常量。无符号型（unsigned char）和符号字符类型（signed char），默认signed char。-128~+127。Unsigned char常用于处理ASCLL字符或处理小于255的整型数。
2.Int整形
长度为16位，双字节（2B），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int整型数unsigned int。
Unsigned int用字节中的最高位表示数据符号位。0正数，1负数。
3.Long长整型
长度为32位，4字节（4B）。
4.Float浮点型
十进制数中具有7位有效数据，符合IEEE754标准的单精度浮点型数据，占4B，24位精度。
5.*指针型
本身就是一个变量，这个变量中存放指向另一个数据的地址。 指针变量要占据一定的内存单元，不同处理器长度不尽相同，C51 中长度一般为1~3个字节。
6.
Bit类型
存放逻辑变量，占用一个位地址，C51编译器把bit类型的变 量安排在单片机内RAM的位寻址区。
三．变量的存储器类型
存储器类型与存储空间的对应关系
| 存储类型 | 与存储空间的对应关系 |
| DATA | 直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128B） |
| BDATA | 可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问（16B） |
| IDATA | 间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间（256B） |
| PDATA | 分页寻址片外数据存储区（256B） |
| XDATA | 片外数据存储区（64KB） |
| CODE | 代码存储区（64KB） |
1.DATA区
使用存储类型data、bdata定义变量时，C51编译器会将它 们定位在片内数据存储区中（RAM）STC89C52存储长度为512B， 能快速存取各种数据，片内数据存储区是临时存放传递变量或使 用频率较高的变量的理想存储场所。Data区除了包含程序变量外， 还保护了堆栈和数据寄存器组。在SMALL存储模式下，未说明存 储器类型时，变量默认被定义在DATA区。
2.BDATA区
如果在DATA区的位寻址BDATA区定义变量，这个变量就可以 进行位寻址，并且申明位变量。这种可位寻址的变量对状态寄存 器十分有用，可以单独使用变量的每一位，而不一定要用位变量 名引用变量。但不允许在BDATA区定义float和double类型的变 量。
3.IDATA区
也可以存放使用频繁的变量，使用寄存器作为指针进行位寻址。 在寄存器中设置8位地址间寻址，与外部存储器相比，指令执行 周期和代码行长度都比较短。
4.PDATA和XDATA区
单片机的片外RAM区，声明变量和其他区语法相同。
5.CODE区
单片机的程序代码区，代码区的数据是不可以改变的。可存放 数据表，跳转向量和状态表。
四.存储模式
在变量定义时省略了存储器类型标识符，C51编译器会选择默认的存储器类型。默认的存储器类型由SMALL、COMPACL、和LARGE存储模式（Memory Models）指令决定。存储模式是编译器的编译选项，用于决定变量的默认存储类型、参数传递区和无声明存储类型说明变量的存储类型。各种不同模式对于哦哦哦那个不同的实际硬件系统，也将有不同的编译结果。
1.小模式（SMALL Model）
所有未声明存储器类型变量，都默认驻留在内部数据区，即这 种方式和用DATA进行显示说明一样。变量访问速度快，当所有数 据对象（包括堆栈）都必须放在内部数据存储区中，空间有限。
2.紧凑模式（Compact Model）
所有未声明存储器的变量类型，默认驻留在外部数据存储区的 一个页上。即PDATA进行存储器类型的说明一样的。该模式利用 R0和R1寄存器进行间接寻址（@R0和@R1）。该模式存取速度笔小 模式慢但比大模式快。
3.大模式（Large Model）
所有未声明存储器的变量类型，默认驻留在外部数据存储区， 即和利用XDATA进行显示说明一样。
例：
在不同存储器类型下等价下面的变量说明：
Unsigned chardata var1; //Small模式，被定位在DATA区，片内RAM
Unsigned charpdata var1；//Compact模式片外按页面间接寻址RAM
Unsigned charxdata var1；//Large模式，片外间接寻址RAM
为了提高运行速度，建议在编写源程序时，把存储模式设定为Small，必要时在程序中XDATA、PDATA和IDATA等类型变量进行专门声明。
sbit和bit的区别：sbit定义特殊功能寄存器中的可寻址位；而bit则定义了一个普通的位变量，一个函数可包括bit类型的参数也可作为返回值。sbit可以访问MCS-51单片机内20H~2FH范围内的位对象。
五.C51语言的数组、指针与结构
1.数组 是一个由同类型的变量组成的集合，它保存在连续的存储区域中，第一个元素保存在最低地址中，最末一个保存在最高地址中。
定义方式：数据类型【存储器类型】数组名【常量1】···【常量n】
2.指针 指针是指某个变量所占用存储空间的首地址。用来存放指针变量的类型。
类型说明符 *指针变量名
char *s; char *str[4]; int *numptr;
这样声明的指针要占用3B。对于MCS-C51存储结构的特殊性，也可以指定存储器类型的指针，声明时定义指针指向的存储器类型，也称为给予存储器类型的指针。
例如：char data *str;char xdata *numtab;
unsigned char code *powtab;
3.结构 结构变量是将相互关联、多个不同类型的变量结合在一起形成一个组合变量。定义格式：
struct 结构名{
结构成员说明；
}
六.对绝对地址进行访问
1.使用指针 *：取指令；&：取地址
具体运算：变量=*指针变量 指针变量=&目标变量
取内容运算时将指针变量所指向的目标地址的值赋给左边的变量，取地址运算是将目标变量的地址赋给左边的变量。变量中只能存放地址（也就是指针型数据），一般情况下不要将非指针类型数据赋给一个指针变量。
MCS-51单片机工作在总线方式下，P0/P2口作为地址/数据总线使用。对外部扩展的数据存储器RAM的读写，可采用指针的方法，实现在C51程序中对任意指定的存储器地址进行操作。
2.使用C51扩展关键字_at_对确定地址进行访问
使用_at_对指定的存储器空间的地址进行定位，例如对外部接口的地址进行读写。
【存储器类型】 数据类型 标识符 _at_常数
数据类型通常为uchar的1字节类型;常数规定变量的绝对地址，由译码电路产生；使用_at_定义的变量必须为全局变量。
3.使用C51运行库中预定义宏
函数原型：
#defineCBYTE((unsigned char volatile code*)0)
#defineDBYTE((unsigned char volatile idata*)0)
#definePBYTE((unsigned char volatile pdata*)0)
#defineXBYTE((unsigned char volatile xdata*)0)
函数原型放在absacc.h文件中。
七．C51的运算符和表达式
1.赋值运算符 “=” 变量=表达式；
2.算术运算符 C51中的算术运算符中只有取正值和取负值元素运算符是单目运算符，其他的都为双目运算算符
+：加或取正值运算符 -：减或取负值运算符 *：乘法运算符
/：除法运算符 %:模（取余）运算符
3.自增自减预算 “++”、“--”
4.关系运算符
>:大于；<:小于；>=:大于等于；<=:小于等于;!=:不等于
5.逻辑运算符
逻辑与：条件1&&条件2； 逻辑或：条件1||条件2；
逻辑非：!条件式
6.位运算符 变量1 位运算符 变量2
&：按位与。|：按位或。^：按位异或。~：按位取反。
<<：左移。 >>：右移。
位运算符的优先级从低到高：“~”、“<<”、“>>”、“&”、“^”、“|”。
7.复合运算符
+=：加法运算符 >>=：右移位负值 -=：减法赋值
&=：逻辑与赋值 *=：乘法赋值 |=：逻辑或赋值
/=：除法赋值 ^=：异或赋值 %=：取模赋值
~=：逻辑非赋值 <<=：左移位赋值
一般形式： 变量 复合赋值运算符 表达式
八．C51语言的程序结构
1.顺序结构
是指程序由低地址向高地址顺序执行指令代码的过程，是最简 单的程序结构。从地址0000H开始执行。
2.选择结构
if语句和switch语句构成。
①if语句 if(表达式) 语句1 else 语句2
②switch语句 处理多路分支的情况
case分支常量的表达式的值必须是整型、字符型，不能使用条件运算符
break语句用于跳出switch结构
3.循环结构
for、while、do···while 3种语句构成循环结构。
九．C51语言的函数
实现程序的模块化，同c语言。
十.中断服务函数
void函数名() interrupt n
中断号和中断源的对应关系
| 中断号 | 中断源 | 中断号 | 中断源 |
| 0 | 外部中断0 | 3 | 定时、计数器1 |
| 1 | 定时/计数器0 | 4 | 串行口 |
| 2 | 外部中断1 | 5 | 定时、计数器2 |
中断函数运行过程中完成的任务：
（1）中断产生时，中断函数被系统所使用。
（2）中断函数运行完成退出时，堆栈保存的数据将被恢复。
（3）中断函数退出时，其对应的汇编代码使用RETI指令退出。
中断函数应遵循以下规则：
（1）不能进行参数传递。
（2）没有返回值
（3）不能再子函数中直接调用
（4）如中断调用了其他函数，必须保证函数和中断函数使用了相同的寄存器。
（5）对中断函数不需要声明。
十一.C51库函数与头文件
1.C51的库函数
2.本征库函数
<intrinis.h>文件下的
_cror_()、_crol_():将char型变量循环左移或右移
_iror_()、_irol_():将int型变量循环左移或右移
_lrol_()、_lrol_():将long型变量循环左移或右移
_nop_():空指令12M晶振下为1us常用于IIC通信
_testbit_:测试该为变量并跳转同时清除
_chkfloat_:测试并返回浮点数的状态。
3.几类重要的库函数
(1).专用寄存器include文件。
(2).绝对地址include文件absacc.h
(3).动态内存分配函数malloc(stdilb.h)。
(4).缓冲区处理数，string.h，包括复制、比较、移动函 数···
(5).输入输出流函数
4.C51的预处理
(1)预处理命令以“#”开头，后面不加分号；
(2)预处理命令在编译前执行，编译是对预处理的结果进行的，如词法、语法分析等。
(3)多数预处理命令习惯放在头文件的开头。
5.使用C51时的注意事项
(1).采用短变量；(2)避免浮点运算。
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