PIC單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（2）

　五、C語(yǔ)言的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字

　　一個(gè)完整的PIC單片機(jī)C語(yǔ)言程序，通常由包含文件（即頭文件1，變量定義、變量說(shuō)明、函數(shù)定義、函數(shù)體和注釋等六部分等組成。

　　1.C語(yǔ)言的標(biāo)識(shí)符

　　所謂標(biāo)識(shí)符，實(shí)際上是一些由程序編寫者自定義的名稱，類似于PIC單片機(jī)匯編語(yǔ)言中給寄存器（RAM）的命名。C語(yǔ)言中所用到的變量名、函數(shù)名、數(shù)組名、文件名等都是由標(biāo)識(shí)符組成的。

　　標(biāo)識(shí)符是由一串字母（常指英語(yǔ)字母）、數(shù)字和下線符（或稱下劃線）組成的字符串。標(biāo)識(shí)符的第一個(gè)字符必須是字母或下線符。按照慣例，以下線符開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符是系統(tǒng)程序?qū)Ｓ玫?，程序員最好不用。程序員可將下線符作為分段符使用，如SUM_1。

　　同一字母的大小寫被視為不同的標(biāo)識(shí)符。即同一字母的大小寫是不同的標(biāo)識(shí)符。

　　不同的C編譯器對(duì)標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度有不同的限制。為了避免所編寫的源文件能被所有C編譯器認(rèn)可，可將標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度限定在8個(gè)字符以內(nèi)（即1個(gè)字節(jié)）。

　　標(biāo)識(shí)符的命名（即自定義），最好簡(jiǎn)捷、含意清晰、便于閱讀，如用deIay表示延時(shí)；用sum表示求和；用loop表示循環(huán)等。

　　2.C語(yǔ)言的關(guān)鍵字

　　關(guān)鍵字，又稱保留字，是指那些已由系統(tǒng)作了特殊定義、具有特定含義的標(biāo)識(shí)符。，程序員編寫C程序時(shí)，可用關(guān)鍵字來(lái)對(duì)所用函數(shù)參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明、定義一些物理量，它們是C語(yǔ)言語(yǔ)句的重要組成部分，有的還直接組成簡(jiǎn)單語(yǔ)句。因此，用戶是不能將此類標(biāo)識(shí)符（關(guān)鍵字）作為自定義標(biāo)識(shí)符使用的。

　　C語(yǔ)言的關(guān)鍵字分為三類，即數(shù)據(jù)類、程序控制類和預(yù)處理類，如表1所示。

表1

　　表1中所列關(guān)鍵字，讀者在編寫C程序時(shí)，將逐步學(xué)會(huì)其使用。

　　六、C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型

　　在編寫C語(yǔ)言程序時(shí)，首先要涉及的是數(shù)據(jù)描述和功能描述。數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)功能的過(guò)程，功能是數(shù)據(jù)運(yùn)算（或處理）的結(jié)果，沒(méi)有數(shù)據(jù)，C程序就無(wú)法實(shí)現(xiàn)單片機(jī)規(guī)定的功能，可見(jiàn)數(shù)據(jù)在C語(yǔ)言程序中的重要性。

　　C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型，有基本型、構(gòu)造型、指針型三類。對(duì)此，筆者將在使用時(shí)逐一介紹。

　　1.標(biāo)準(zhǔn)型

　　標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)屬于基本型數(shù)據(jù)，是由C語(yǔ)言本身提供的基本數(shù)據(jù)類型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用頻率高。下面以實(shí)例對(duì)C語(yǔ)言程序中的標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)予以說(shuō)明。

　　標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)又分為整型數(shù)據(jù)、實(shí)型數(shù)據(jù)和字符型數(shù)據(jù)三種，每種數(shù)據(jù)又有常量和變量之分。筆者將其分類以表格形式列出，既可供初學(xué)者編寫C語(yǔ)言程序時(shí)查找，亦可與本文中實(shí)例程序的注釋進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，以加深對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)的理解。

（1）整型常量。

1.while語(yǔ)句

　?。?）格式：while（條件表達(dá)式）

　　（2）功能：程序運(yùn)行時(shí)，先判斷條件表達(dá)式，當(dāng)條件表達(dá)式的值為非零（即為“真”）時(shí)，執(zhí)行while語(yǔ)句中的內(nèi)嵌語(yǔ)句，即先判斷條件表達(dá)式，再執(zhí)行語(yǔ)句。當(dāng)條件表達(dá)式為零時(shí)，退出循環(huán)；若表達(dá)式一開(kāi)始就為0，其while語(yǔ)句一次也不執(zhí)行；若條件表達(dá)式恒為1，則程序在while體內(nèi)一直循環(huán)。

　?。?）程序?qū)嵗?

　　1）硬件電路和功能硬件電路同《PIC單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（1）》一文的圖1（見(jiàn)《電子制作》2009年第10期）。圖中的RA0口外接的微動(dòng)開(kāi)關(guān)KO，作為程序的起動(dòng)開(kāi)關(guān)。KO未按下時(shí)。單片機(jī)系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，按一次KO，系統(tǒng)依次進(jìn)行以下工作：RBO口外接的LEDO點(diǎn)亮→延時(shí)→LEDO熄滅→RB2外接的LED2點(diǎn)亮→延時(shí)→LED2滅→RB4外接LED4點(diǎn)亮→延時(shí)→LED4滅→執(zhí)行間斷語(yǔ)句break終止循環(huán)→點(diǎn)亮RB6外接的LED6→回到等待狀態(tài)，直到RA0外接的微動(dòng)開(kāi)關(guān)KO再次按下，再重復(fù)上述過(guò)程。

　　2）源文件清單。

　　本實(shí)例2的程序清單如下（源文件名PIC02.C）：

　　說(shuō)明：

　　① 上述程序中，關(guān)鍵字break、continue和return等組成的簡(jiǎn)單語(yǔ)句的使用是略有區(qū)別的。具體區(qū)別如下：

　　間斷語(yǔ)句break：程序運(yùn)行到此就終止循環(huán)，跳出while（1）的循環(huán)體，執(zhí)行該循環(huán)體緊接在后面的語(yǔ)句：

　　· 繼續(xù)語(yǔ)句continue：如果把該程序中的break語(yǔ)句換成繼續(xù)語(yǔ)句continue。程序運(yùn)行到此便立即執(zhí)行由while（1）開(kāi)始功能的程序，即程序在該循環(huán)體內(nèi)不斷地運(yùn)行，等效于不用continue；語(yǔ)句；·return語(yǔ)句：當(dāng)把該程序中的break換成return語(yǔ)句時(shí)，程序運(yùn)行到此就會(huì)立即返回主程序運(yùn)行。

　　讀者學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí)，一定要將實(shí)例2源程序中的關(guān)鍵字“break”分別用“coutinue”和“return”代換并運(yùn)行程序，同時(shí)觀察使用三種不同的關(guān)鍵字時(shí)LED指示燈的不同狀態(tài)，方能體會(huì)出三者的差異。

　?、?關(guān)于帶形式參數(shù)（簡(jiǎn)稱形參）的延時(shí)函數(shù)。

　　實(shí)例2所用的延時(shí)函數(shù)與實(shí)例1不同。實(shí)例1（見(jiàn)《電子制作》2009年第10期）用的是無(wú)參數(shù)函數(shù)，功能簡(jiǎn)單，一個(gè)函數(shù)完成一定的延時(shí)。實(shí)例2用的是有參數(shù)延時(shí)函數(shù)，一個(gè)函數(shù)可完成不同的延時(shí)（如上述實(shí)例2 中的延時(shí)1、延時(shí)2、延時(shí)3、延時(shí)4）。這是因?yàn)椋瑤螀⒑瘮?shù)（如實(shí)例2中的延時(shí)函數(shù)v0id delay（K））可以借助參數(shù)的傳遞功能來(lái)完成不同時(shí)間的設(shè)置，這是匯編語(yǔ)言所無(wú)法做到的。由此可見(jiàn)，采用C語(yǔ)言可大大簡(jiǎn)化程序的編寫工作。

　　鑒于形參對(duì)熟悉匯編語(yǔ)言的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的概念，有關(guān)C語(yǔ)言的函數(shù)參數(shù)傳遞功能，我們?cè)诤罄m(xù)的文章中還將進(jìn)一步介紹，以加深大家對(duì)其的理解。

　　整型常量，是指在程序運(yùn)行過(guò)程中數(shù)值保持不變的量，在編寫C程序時(shí)，整型常量用關(guān)鍵字cONST進(jìn)行定義。表2給出了各種常量的類型、表示方法及示例說(shuō)明。

表2

　?。?）整型變量。

　　整型變量。是指在程序運(yùn)行過(guò)程中數(shù)值會(huì)改變的量。整型（即整數(shù)類型）變量的基本型是lnt。

　　Int可以保存一個(gè)整數(shù)，并允許在_nl前加上基本型、短整型、長(zhǎng)整型，以及無(wú)符號(hào)型等四種整型類型。下面分別加以說(shuō)明1）基本型：標(biāo)志是int。

　　2）短整型：標(biāo)志是short int。

　　3）長(zhǎng)整型：標(biāo)志是long int。

　　4）無(wú)符號(hào)型：存儲(chǔ)單元中，全部二進(jìn)制位均用來(lái)存放整數(shù)自身。而不包括符號(hào)位。無(wú)符號(hào)型又分為無(wú)符號(hào)整型、無(wú)符號(hào)短整型、無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型三種。

　?、贌o(wú)符號(hào)整型：標(biāo)志是unsigned int：

　　②無(wú)符號(hào)短整型：標(biāo)志是unsigned short int；

　　③無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型：標(biāo)志是unsigned Iong int。

　　以上C語(yǔ)言變量的要點(diǎn)，是相關(guān)的關(guān)鍵字，以及每個(gè)整型變量的取值范圍，即長(zhǎng)度（二進(jìn)制位個(gè)數(shù)）。

　　PlC單片機(jī)C語(yǔ)言的整型變量、數(shù)據(jù)名稱、取值范圍如表3所示。表中的內(nèi)容，在編寫C程序時(shí)經(jīng)常使用，初學(xué)者應(yīng)熟練掌握。

表3

　　說(shuō)明：1.表3列出了整型變量的取值范圍。例如，從表3中可以看出，無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型變量unsigned long int的最大取值可達(dá)10位數(shù)，將其用于延時(shí)函數(shù)，僅用一條循環(huán)語(yǔ)句，延時(shí)便可達(dá)20小時(shí)以上（參看下文中的實(shí)例2）。2.對(duì)于表3中的字符型（char）、浮點(diǎn)型（float）和雙精度型doable等整型變量，將在本連載后續(xù)文章的程序使用到時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。

　　七、C語(yǔ)言的控制循環(huán)語(yǔ)句

　　在C語(yǔ)言程序中，會(huì)用到多種功能語(yǔ)句?？刂蒲h(huán)語(yǔ)句（下稱循環(huán)語(yǔ)句）便是其中之一。

　　C語(yǔ)言的循環(huán)語(yǔ)句有三種，即while語(yǔ)句、do while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。循環(huán)語(yǔ)句一般由循環(huán)控制條件來(lái)控制循環(huán)的重復(fù)次數(shù)。如果控制條件沒(méi)有完成，要想終止循環(huán)，可在循環(huán)體中用間斷語(yǔ)句break、返回語(yǔ)句retum，或者用繼續(xù)語(yǔ)句continue來(lái)終止當(dāng)前循環(huán)周期中的操作，使控制進(jìn)入其他程序段。下面逐一進(jìn)行介紹，并通過(guò)程序?qū)嵗齺?lái)說(shuō)明其應(yīng)用，以利大家加深理解。