51單片機的控制語句

Cx51流程控制共有3種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)以及循環(huán)結(jié)構(gòu)。

一、順序結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu)是最基本、最簡單的編程結(jié)構(gòu)，程序按先后順序執(zhí)行指令代碼。

下圖是8051單片機的P0口和P1口上分別連接了8個LED，請分別用P0和P1口顯示加法125+34和減法176-98的運算結(jié)果

#include
int main(void)  
{ 
 unsigned char a=125,b=34,c=176,d=98;
 P1=a+b; //加法運算結(jié)果送P1端口，P1=159=1001 1111B
 P0=c-d;  //減法運算結(jié)果送P0端口，P0=78=0100 1110B
 while(1); //循環(huán)等待，防止主程序退出后單片機跑飛
 }

二、選擇結(jié)構(gòu)

2.選擇結(jié)構(gòu)

(1)if語句

if語句用于根據(jù)條件判定結(jié)果決定執(zhí)行的語句。if語句有三種基本形式：

if(表達式)
    {語句組}

說明：如果“表達式”為真，則執(zhí)行花括號中的語句組，否則跳過花括號執(zhí)行下面的語句。

if(表達式)
     {語句組1}
    else
     {語句組2}

說明：如果“表達式”真，則執(zhí)行語句組1，否則執(zhí)行語句組2。

if(表達式1)
      {語句1}
     else if(表達式2)
      {語句組2 }
     else if(表達式3)
      {語句組3}
     else if(表達式m)
      {語句組m}
     else
      {語句組n}

說明：如果“表達式1”為真，則執(zhí)行“語句組1”，否則如果“表達式2”為真，則執(zhí)行“語句組2”…，如果所有的表達式都不滿足，則執(zhí)行語句組n。

同圖4-2,用if語句根據(jù)54/18的計算結(jié)果選擇P0口8位LED的狀態(tài)。

#include  //包含單片機寄存器的頭文件
int main(void)
{ 
   unsigned char a=54,b=18;
   if (a/b==1)P0=0xfe; //第一個LED亮
   else if (a/b==2) P0=0xfd;  //第二個LED亮
   else if (a/b==3) P0=0xfb; //第三個LED亮
   else if (a/b==4) P0=0xf7; //第四個LED亮
   else if (a/b==5) P0=0xef;  //第五個LED亮 
   else if (a/b==6) P0=0xdf;  //第八個LED亮      
   else if (a/b==7) P0=0xbf;  //第七個LED亮          
   else if (a/b==8) P0=0x7f;  //第八個LED亮       
   else P0=0xff;  //缺省值，關(guān)閉所有LED 
   while(1); 
 }

(2)switch/case語句

根據(jù)表達式的值決定要執(zhí)行的語句組，用于實現(xiàn)多中選一，形式如下：

switch(表達式)
 {
case常量表達式1：//如果1滿足，則執(zhí)行語句組1
  語句組1;
  break;          //跳出switch結(jié)構(gòu)
case常量表達式2：//如果2滿足，則執(zhí)行語句組2
 語句組2;
  break;          //跳出switch結(jié)構(gòu)
…
default:          //條件都不滿足時，執(zhí)行語句組n
 語句組n;
  }

同圖4-2,用swtich語句根據(jù)54/18的計算結(jié)果選擇P0口8位LED的狀態(tài)

#include  //包含單片機寄存器的頭文件
int main(void)
{ 
  unsigned char a=56,b=18;
  switch(a/b)   //使用多分支選擇語句
 {
     case 1: P0=0xfe; break;   //第一個LED亮
   case 2: P0=0xfd; break;   //第二個LED亮
   case 3: P0=0xfb; break;   //第三個LED亮
   case 4: P0=0xf7; break;   //第四個LED亮
   case 5: P0=0xef; break;   //第五個LED亮      
   case 6:P0=0xdf; break;    //第六個LED亮       
   case 7:P0=0xbf; break;    //第七個LED亮          
   case 8:P0=0x7f; break;    //第八個LED亮       
   default: P0=0xff;  //缺省值，關(guān)閉所有LED 
 }   
 while(1);
}

1、for循環(huán)

for 循環(huán)結(jié)構(gòu)用于按指定的次數(shù)循環(huán)執(zhí)行一組語句，格式如下：

for(表達式1；表達式2；表達式3)
{語句；}

for循環(huán)語句執(zhí)行過程如下：

(1)先執(zhí)行表達式1，一般是對循環(huán)變量賦初值;

(2)執(zhí)行表達式2,若表達式2結(jié)果為真，則執(zhí)行循環(huán)體語句，并求解表達式

3(一般是改變循環(huán)變量的值)；然后再次執(zhí)行表達式2;并判斷結(jié)果真假

(3）若表達式2結(jié)果為假，則退出for循環(huán)。

三、循環(huán)結(jié)構(gòu)

while循環(huán)

while循環(huán)語句先判斷條件真假，若表達式為真，則執(zhí)行花括號內(nèi)的語句組，否則終止循環(huán)，格式如下：

while(表達式)
      {語句組}

同圖4-3,用while循環(huán)計算7的階乘并送P1和P0口顯示結(jié)果。

#include  //包含單片機寄存器的頭文件
int main(void)
{ 
  unsigned char i=1;
  unsigned int s=1;  
  while(i<=7)
  {
     s=s*i;//計算階乘
     i++;  //i自增運算
  }
  P1=s/256;   //高8位送P1顯示
  P0=s%256;   //低8位送P0顯示
  while(1);
}

do while 循環(huán)

先執(zhí)行花括號內(nèi)的語句組，然后執(zhí)行表達式，若結(jié)果為真，則重復(fù)執(zhí)行花括號內(nèi)的語句組，否則終止循環(huán)，格式如下：

do
  {語句組}
while(表達式);

根據(jù)下圖用do while循環(huán)計算7的階乘并送P1和P0口顯示結(jié)果。

#include  //包含單片機寄存器的頭文件
int main(void)
{ 
  unsigned char i=1;
  unsigned int s=1;  
 do
  {
     s=s*i;//計算階乘
     i++;  //i自增運算
    } while(i<=7);
  P1=s/256; //高8位送P1顯示
  P0=s%256; //低8位送P0顯示
  while(1);
}

四、數(shù)組

1.一維數(shù)組

(1)一維數(shù)組的定義方式為：

數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名 [常量表達式];

例如定義有3個元素字符型數(shù)組m：

charm[3]；

m的3個元素分別是m[0], m[1], m[2]。數(shù)組的類型指數(shù)組元素的取值類型。對于同一個數(shù)組，其所有元素的數(shù)據(jù)類型都是相同的。

(2)一維數(shù)組的初始化

數(shù)組初始化是指在數(shù)組定義時給數(shù)組元素賦予初值。

例如：

int m[3]={ 0,1,2};

相當(dāng)于a[0]=0，a[1]=1，a[2]=2。

當(dāng){ }中值的個數(shù)少于元素個數(shù)時，只給前面部分元素賦值，其他元素自動賦0值。

例如：

int m[3]={0,1}

(3)一維數(shù)組元素的引用

數(shù)組必須預(yù)先定義才能使用。數(shù)組只能逐個地使用各元素，而不能一次引用整個數(shù)組。例如，輸出有10個元素的數(shù)組必須使用循環(huán)語句逐個輸出各下標(biāo)變量：

for(i=0;i<3; i++)
   printf("%d",m[i]);

而不能用一個語句輸出整個數(shù)組。因此，下面的寫法是錯誤的：

printf("%d",m);

用一維數(shù)組實現(xiàn)流水點亮P0口的8位LED

int main(void) //主函數(shù)
{ 
  unsigned char i;
  unsigned char code Tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //定義無符號字符型數(shù)組 
  while(1)
  {
   for(i=0;i<8;i++)
      {
        P0=Tab[i];//依次引用數(shù)組元素，并將其送P0口顯示
        delay();//調(diào)用延時函數(shù)
     }
  }
}

2.二維數(shù)組

二維數(shù)組是以行列矩陣的形式存儲數(shù)據(jù)。

** (1)二維數(shù)組定義**

數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名[下標(biāo)1][下標(biāo)2]；

第一個下標(biāo)代表行，第二個下標(biāo)代表列。例如語句 int a[2][3] 定義了二維整形數(shù)組，共有2行3列6個元素。

(2)二維數(shù)組的初始化

可以采用以下兩種方式初始化：

按先行后列的存儲順序整體賦值，例如：

int a[2][3]={0,1,2,3,4,5}

按每行分別賦值，例如：

int a[2][3]={{0,1,2},{3,4,5}};

用二維數(shù)組實現(xiàn)流水點亮P0口的8位LED。

int main(void)
{ 
  unsigned char i,j;
  unsigned char codeTab[2][4]={{0xfe,0xfd,0xfb,0xf7},{0xef,0xdf,0xbf,0x7f}}; //定義無符  //號字符型數(shù)組 
  while(1)
  {
   for(i=0;i<2;i++)
   for(j=0;j<4;j++)
      {
        P0=Tab[i][j];//依次引用數(shù)組元素，并將其送P0口顯示
        delay();//調(diào)用延時函數(shù)
     }
  }
}

變量的指針就是變量的地址。在C語言中，允許用一個變量來存放指針，這種變量稱為指針變量。

指針變量是一種特殊的變量，它也和一般變量一樣，具有變量名、類型和值，但它的值就是變量所存放的地址。

通過指針對變量進行操作是間接操作，比直接操作變量更費時間，且不夠直觀，但可以通過靈活運用指針使程序代碼更為簡潔、有效。

四、指針

1、指針變量的定義

指針變量同普通變量一樣，使用之前要進行定義。指針變量定義的一般形式為：

數(shù)據(jù)類型 *變量名;

其中，數(shù)據(jù)類型表示本指針變量所指向變量的數(shù)據(jù)類型，*表示這是一個指針變量。

例如：定義：int*point，表示point指向一個整型變量，但point具體指向哪一個整型變量，取決于point中所存儲的地址。一個指針變量只能指向同類型的變量，如上述point 只能指向整形變量，不能指向一個字符變量。

2、指針變量的引用

指針變量在使用之前必須賦予具體的地址，使用未經(jīng)賦值的指針變量會引起嚴(yán)重后果。指針變量的引用有兩個重要運算符：

&：取地址運算符；

*：指針運算符（或稱“間接訪問” 運算符）。

在指針變量定義中所出現(xiàn)的“ ”是類型說明符，表示其后的變量是指針類型，而指針運算符“ ”則出現(xiàn)在表達式中，用以表示指針指向的變量值。

地址運算符&用來取出變量的地址。其形式為：

&變量名;

?指針運算符*用來取出指針指向變量的值，其形式為：

*指針變量名;

inti,j;
int *point;
point= &i;
j=*point;

表示取出變量i的值賦予變量j,與語句j=i的效果相同。對*point的任何操作與直接對變量i的操作效果相同。

3、數(shù)組指針

一個變量有一個地址，一個數(shù)組包含若干元素，每個數(shù)組元素都在內(nèi)存中占用存儲單元，它們都有相應(yīng)的地址。數(shù)組的指針是指數(shù)組的起始地址，數(shù)組元素的指針是數(shù)組元素的地址。

一個數(shù)組是由連續(xù)的一塊內(nèi)存單元組成的。數(shù)組名就是這塊連續(xù)內(nèi)存單元的首地址。一個數(shù)組也是由各個數(shù)組元素（下標(biāo)變量）組成的。每個數(shù)組元素按其類型不同占有幾個連續(xù)的內(nèi)存單元。一個數(shù)組元素的首地址也是指它所占有的幾個內(nèi)存單元的首地址。

定義一個指向數(shù)組元素的指針變量，與定義普通變量的指針相同。例如：

intm[]={1,2,3};4int*p;4p=&m[0];

經(jīng)上述定義后，p就是數(shù)組m的指針。因為數(shù)組名代表數(shù)組的首地址，也就是第一個元素的地址，因此下面兩個語句等價：

p=&m[0];
p=m;

p指向數(shù)組m的首地址后，p+i就是數(shù)組的元素m[i]。

例題：用一維數(shù)組實現(xiàn)流水點亮P0口的8位LED。

int main(void)
{ 
 unsigned char i;
 unsigned char code Tab[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; /*定義無符號字符型數(shù)組*/ 
 unsigned char *p;
  p=&Tab[0];/*定義指針變量并指向Tab數(shù)組，也可寫為unsigned char   *p=Tab */
 while(1)
 {
   for(i=0;i<8;i++)
   {
        P0=*(p+i);//通過指針變量依次引用數(shù)組元素，并將其送P0口顯示
        delay();//調(diào)用延時函數(shù)
   }
 }
}

指向二維數(shù)組的指針變量的說明形式為

類型說明符 （*指針變量名）[長度]；

“長度”是二維數(shù)組的列數(shù)。二維數(shù)組的每一行都代表一個一維數(shù)組，該一維數(shù)組的長度就是二維數(shù)組的列數(shù)。若該指針變量指向二組數(shù)組A[m][n]的首地址，則 (指針變量名+i）就是A[i],而A[i]是一維數(shù)組A[i][n]的首地址， （*(指針變量名+i）+j)就是A[i][j]的值。

例題：用二維數(shù)組實現(xiàn)流水點亮P0口的8位LED。

int main(void)
{ 
 unsigned char i,j;
 unsigned char codeTab[2][4]={{0xfe,0xfd,0xfb,0xf7},{0xef,0xdf,0xbf,0x7f}}; //定
                                           //義無符號字符型數(shù)組
 unsigned char (*p)[4]; //定義二維數(shù)組指針
 p=Tab;//指向二維數(shù)組首地址
 while(1)
 {
   for(i=0;i<2;i++)
    for(j=0;j<4;j++)
   {
        P0=*(*(p+i)+j);//依次引用數(shù)組元素，并將其送P0口顯示
        delay();//調(diào)用延時函數(shù) 
   }
 }
}