PIC單片機(jī)C語言程序設(shè)計（2）

　五、C語言的標(biāo)識符和關(guān)鍵字

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

　　1.C語言的標(biāo)識符

　　所謂標(biāo)識符，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)匯編語言中給寄存器（RAM）的命名。C語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)識符組成的。

　　標(biāo)識符是由一串字母（常指英語字母）、數(shù)字和下線符（或稱下劃線）組成的字符串。標(biāo)識符的第一個字符必須是字母或下線符。按照慣例，以下線符開頭的標(biāo)識符是系統(tǒng)程序?qū)Ｓ玫模绦騿T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)識符。即同一字母的大小寫是不同的標(biāo)識符。

　　不同的C編譯器對標(biāo)識符的長度有不同的限制。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)識符的長度限定在8個字符以內(nèi)（即1個字節(jié)）。

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

　　2.C語言的關(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)識符。，程序員編寫C程序時，可用關(guān)鍵字來對所用函數(shù)參數(shù)進(jìn)行說明、定義一些物理量，它們是C語言語句的重要組成部分，有的還直接組成簡單語句。因此，用戶是不能將此類標(biāo)識符（關(guān)鍵字）作為自定義標(biāo)識符使用的。

　　C語言的關(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，將逐步學(xué)會其使用。

　　六、C語言的數(shù)據(jù)類型

　　在編寫C語言程序時，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)功能的過程，功能是數(shù)據(jù)運(yùn)算（或處理）的結(jié)果，沒有數(shù)據(jù)，C程序就無法實(shí)現(xiàn)單片機(jī)規(guī)定的功能，可見數(shù)據(jù)在C語言程序中的重要性。

　　C語言的數(shù)據(jù)類型，有基本型、構(gòu)造型、指針型三類。對此，筆者將在使用時逐一介紹。

　　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語言本身提供的基本數(shù)據(jù)類型，結(jié)構(gòu)簡單、使用頻率高。下面以實(shí)例對C語言程序中的標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)予以說明。

　　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語言程序時查找，亦可與本文中實(shí)例程序的注釋進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，以加深對標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)據(jù)的理解。

（1）整型常量。

1.while語句

　　（1）格式：while（條件表達(dá)式）

　?。?）功能：程序運(yùn)行時，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，執(zhí)行while語句中的內(nèi)嵌語句，即先判斷條件表達(dá)式，再執(zhí)行語句。當(dāng)條件表達(dá)式為零時，退出循環(huán)；若表達(dá)式一開始就為0，其while語句一次也不執(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語言程序設(shè)計（1）》一文的圖1（見《電子制作》2009年第10期）。圖中的RA0口外接的微動開關(guān)KO，作為程序的起動開關(guān)。KO未按下時。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→LEDO熄滅→RB2外接的LED2點(diǎn)亮→延時→LED2滅→RB4外接LED4點(diǎn)亮→延時→LED4滅→執(zhí)行間斷語句break終止循環(huán)→點(diǎn)亮RB6外接的LED6→回到等待狀態(tài)，直到RA0外接的微動開關(guān)KO再次按下，再重復(fù)上述過程。

　　2）源文件清單。

　　本實(shí)例2的程序清單如下（源文件名PIC02.C）：

　　說明：

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

　　間斷語句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)體緊接在后面的語句：

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

　　讀者學(xué)習(xí)C語言時，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，同時觀察使用三種不同的關(guān)鍵字時LED指示燈的不同狀態(tài)，方能體會出三者的差異。

　?、?關(guān)于帶形式參數(shù)（簡稱形參）的延時函數(shù)。

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

　　鑒于形參對熟悉匯編語言的設(shè)計人員來說是一個全新的概念，有關(guān)C語言的函數(shù)參數(shù)傳遞功能，我們在后續(xù)的文章中還將進(jìn)一步介紹，以加深大家對其的理解。

　　整型常量，是指在程序運(yùn)行過程中數(shù)值保持不變的量，在編寫C程序時，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、表示方法及示例說明。

表2

　　（2）整型變量。

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

　　Int可以保存一個整數(shù)，并允許在_nl前加上基本型、短整型、長整型，以及無符號型等四種整型類型。下面分別加以說明1）基本型：標(biāo)志是int。

　　2）短整型：標(biāo)志是short int。

　　3）長整型：標(biāo)志是long int。

　　4）無符號型：存儲單元中，全部二進(jìn)制位均用來存放整數(shù)自身。而不包括符號位。無符號型又分為無符號整型、無符號短整型、無符號長整型三種。

　?、贌o符號整型：標(biāo)志是unsigned int：

　　②無符號短整型：標(biāo)志是unsigned short int；

　　③無符號長整型：標(biāo)志是unsigned Iong int。

　　以上C語言變量的要點(diǎn)，是相關(guān)的關(guān)鍵字，以及每個整型變量的取值范圍，即長度（二進(jìn)制位個數(shù)）。

　　PlC單片機(jī)C語言的整型變量、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程序時經(jīng)常使用，初學(xué)者應(yīng)熟練掌握。

表3

　　說明：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，無符號長整型變量unsigned long int的最大取值可達(dá)10位數(shù)，將其用于延時函數(shù)，僅用一條循環(huán)語句，延時便可達(dá)20小時以上（參看下文中的實(shí)例2）。2.對于表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進(jìn)行說明。

　　七、C語言的控制循環(huán)語句

　　在C語言程序中，會用到多種功能語句。控制循環(huán)語句（下稱循環(huán)語句）便是其中之一。

　　C語言的循環(huán)語句有三種，即while語句、do while語句和for語句。循環(huán)語句一般由循環(huán)控制條件來控制循環(huán)的重復(fù)次數(shù)。如果控制條件沒有完成，要想終止循環(huán)，可在循環(huán)體中用間斷語句break、返回語句retum，或者用繼續(xù)語句continue來終止當(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，并通過程序?qū)嵗齺碚f明其應(yīng)用，以利大家加深理解。