keil软件数据类型数据类型在标准C语言中,存在着如下六种基本数据类型:1、char:字符型;2、short = short int:短整型3、int:整型4、long = long int:长整型5、float:单精度浮点型6、double:双精度浮点型而面向51单片机的Keil uVision4对此进行了简化,因此,可以理解为只存在如下四种基本数据类型:1、char:字符型2、int = short = short int:整型3、long = long int:长整型4、float = double:单精度浮点型其中,基本整型数据类型又可以通过signed关键词扩展为有符号的signed char、signed int、signed long类型,或通过unsigned 关键词扩展为无符号的unsigned char、unsigned int、unsigned long类型;而对于不加关键词扩展的char、int、long 本身,Keil uVision4则一律认为是signed类型(和c语言一致,均是默认为是有符号数字类型)。
应对51单片机硬件的一些特点,Keil uVision4还扩展了bit、sbit、sfr、sfr16等四种特殊基本数据类型,它们都是标准C中所没有的。
其中:1、bit:声明一个普通的位变量。
例如:"bit flag;"。
2、sbit:声明特殊功能寄存器中的某一位。
例如,使用"sbit TI = SCON^0;",就声明了TI为特殊功能寄存器SCON的第0位。
3、sfr:声明一个8位寄存器为特殊功能寄存器。
例如,将51单片机内存地址0x98处的存储单元声明为8位特殊功能寄存器SCON,可以使用"sfr SCON = 0x98;"语句。
4、sfr16:声明一个16位的寄存器为特殊功能寄存器。
为了将51单片机内存地址0xCC处开始的连续两个存储单元声明为一个统一的16位特殊功能寄存器T2,可以使用"sfr16 T2 = 0xCC;"语句。
需要注意的是,在Keil uVision4中,用sbit、sfr、sfr16声明特殊功能寄存器变量或特殊功能寄存器位变量时,其声明语句都只能放在函数外,而不能放在函数内,否则出现语法错误;而用bit声明普通位变量时,声明语句既可放在函数外,也可放在函数内(凡是带s的只能放在函数外)。
此外,bit、sbit、sfr、sfr16都不支持指针和数组扩展,因此,不能定义bit、sbit、sfr、sfr16型指针和数组,且由这四种类型定义时就像普通类型定义一样,后边需加分号。
当然,根据C 语言标准,无论是sbit、sfr、sfr16还是bit,变量必须在使用之前(至少在使用之时)声明:这一点是显然的。
对于初学者来说,其实没有必要深究sbit、sfr、sfr16的用法,它们通常用在51单片机的系统自带头文件中,一般情况下无需用户关心。
表1整理了Keil uVision4支持的各种基本数据类型和属性,希望读者认真理解和领会。
表1 Keil uVision4面向51单片机的基本数据类型各种属性一览表╭════════════════════════════════╮║类别║数据类型║长度║值域║║════════════════════════════════║║║unsigned char ║1字节║0~255 ║║字符型║signed char ║1字节║-128~+127 ║║║char ║1字节║-128~+127 ║║════════════════════════════════║║║unsigned short int║2字节║0~65535 ║║║signed short int ║2字节║-32768~+32767 ║║║short int ║2字节║-32768~+32767 ║║║════════════════════════════║║║unsigned short ║2字节║0~65535 ║║整型║signed short ║2字节║-32768~+32767 ║║║short ║2字节║-32768~+32767 ║║║════════════════════════════║║║unsigned int ║2字节║0~65535 ║║║signed int ║2字节║-32768~+32767 ║║║int ║2字节║-32768~+32767 ║║════════════════════════════════║║║unsigned long int ║4字节║0~4294967295 ║║║signed long int ║4字节║-2147483648~+2147483647 ║║║long int ║4字节║-2147483648~+2147483647║长整型║════════════════════════════║║║unsigned long ║4字节║0~4294967295 ║║║signed long ║4字节║-2147483648~+2147483647 ║║║long ║4字节║-2147483648~+2147483647 ║║════════════════════════════════║║║float ║4字节║±1.75494E-38~±3.402823E+38║║浮点型║double ║4字节║±1.75494E-38~±3.402823E+38║║════════════════════════════════║║║bit ║1位║0,1 ║║位型║sbit ║1位║0,1 ║║════════════════════════════════║║║sbit ║1位║0,1 ║║SFR 型║sfr ║1字节║0~255 ║║║sfr16 ║2字节║0~65535 ║╰══════════════════════════════reg51.头文件剖析我们平时写单片机应用程序的时候,所使用的头文件大多都是用reg51.h 或是用reg52.h。
打开reg52.h 头文件,会发现是由大量的sfr ,sbit的声明组成,甚至于还有sfr16.其实这样的声明都是与单片机内部功能寄存器(特殊功能寄存器)联系起来的,下面对其做出详细解释sfr: 声明变量SFR 声明一个变量,它的声明与其它的C变量声明基本相同,唯一的区别,SFR在声明的同时为其指定特殊功能寄存器作为存储地址,而不同于C变量声明的整型,字符型等等由编译器自动分配存储空间。
如reg52.h头文件,第一条声明就是sfr P0 = 0x80;此处声明一个变量P0,并指定其存储地址为特殊功能寄存器0x80;,在加入reg52.h 头文件后。
编写应用程序时P0就可以直接使用而无需定义,对P0的操作就是,对内部特殊功能寄存器(0x80对应用MCU的P0口)的操作,可进行读写操作。
如果将第一条声明改为sfr K0 = 0x80; 那么,如果要把单片机的P0口全部拉低,则不能写P0=0x00;而应保存后再在应用程序中写成K0=0x00;否则编译器会提示“P0为未定义标识符”使用方法:sfr [variable] = [address] //为变量分配一个特殊功能寄存器。
1 等号右边,只能是十进制,十六进制整型的数据常量,,不允许带操作符的表达式经典的8051内核支持的SFR地址从0x80H~0xFF 飞利浦80C51MX系列0x180H~0x1FF2 SFR不能声明于任何函数内部,包括main函数。
只能声明于函数外。
3 用SFR声明一个变量后,不能用取地址运算符&获取其地址,编译无法通过,编译器会提示非法操作。
4 有一点须特别注意,51内核0x80~0xff,为特殊功能寄存器地址区间,但并不是所有的地址都有定义,如果说你所用的MCU芯片上对于某个地址没有定义,那么用sfr在定义变量的时候,不要把变量的地址分配到未定义的特殊功能寄存器上,虽然编译时能通过,用KEIL仿真时貌似是没有问题,但下载到芯片里运行时,是会出问题的。
比如说,向一个未定义的特殊功能寄存器执行读操作,读出来的就是一个未知的数。
(读者可自行测试,先把串口通信调通,然后做一个简单的人机交互。
读出一个数后,再发给计算机,用串口调试助手或是串口监控查看。
这用方法在仿真的时候很有用。
)所以具体那些特殊功能寄存器能够用,就要查看你使用的芯片手册。
5 若遇到增强性的单片机,只要知道其扩展的特殊功能寄存器的地址,用SFR 定就可以很方便进行编程。
sbit: 声明变量sbit 同样是声明一个变量,和SFR 使用方法类似,但是SBIT是用来声明一个位变量,因为,在51系列的应用中,非常有必要对SFR的单个位进行存取,而通过bit 数据类型,使其具备位寻址功能。
如,在reg52.h中有如下声明sfr IE = 0xA8;sbit EA = IE^7;sbit ET2 = IE^5; //8052 onlysbit ES = IE^4;sbit ET1 = IE^3;sbit EX1 = IE^2;sbit ET0 = IE^1;sbit EX0 = IE^0;所以,对EA的操作即是对IE最高位的操作。
但如果想让SP DPL DPH PCON TMOC TL0 TL1 TH0 TH1 SBUF 这些特殊功能寄存器具备位寻址,采用上述如IE类似的定义,是不行的,虽然修改后,在编译的时候不会出现错误,但只要用到你定义的位变量名时就会出错。
原因是,只有特殊功能寄存器的地址是8的倍数(十六进制以0或8结尾)才能进行位寻址。
打开reg52.h头文件可以看到,所有用sbit声明了的特殊功能寄存器的地址均是以0或8结尾如硬要达到上述要求,可用带参的宏定义来完成。
此处不做详细说明(意义并不大)。
下面对sbit的使用做详细介绍:随着8051的应用,非常有必要对特殊功能寄存器的单个bit位进行存取,C51编译器通过sbit 数据类型,提供了对特殊功能寄存器的位操作。
以下是sbit的三种应用形式:一,sbit name = sfr-name^bit-position;sfr PSW =0xD0;sfr IE =0xA8;sbit OV= PSW^2;sbit CY=PSW^7;sbit EA= IE^7;二,sbit name= sft-address^bit-position;sbit OV =0xD0^2;sbit CY =0xD0^7;sbit EA =0xA8^7;三,sbit name= sbit-address;sbit OV =0xD2;sbit CY =0xD7;sbit EA =0xAF;现对上述三种形式的声明做必要的说明第一种形式sbit name = sfr-name^bit-position;如sbit OV= PSW^2; 当中的这个特殊功能寄存器必须在此之前已经用sfr 定义,否则编译会出错。