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浅谈C51之位变量

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本帖最后由不是盖的于 2015-2-18 12:34 编辑对于从C51入门学习51单片机的初学者来说，对于位变量很多感到疑惑。位变量的定义对应什么内存，其操作特点是什么，跟普通的变量有什么区别。基于此，个人整理归纳发表此帖，表述不当或有误之处，欢迎批评指正。要具体了解位变量，我们还得从51内存结构入手，我们以8051为例。在片内，数据存储区RAM与特殊功能寄存器区SFR统一编址。地址00H 到7FH总共128单元是数据存储区RAM，地址80H到FFH总共128单元是特殊功能寄存器区。数据存储区RAM128个单元分为3部分其一是通用寄存器区，其地址为00H到1FH，共32字节单元。其二是位寻址区，其对应的地址是20H到2FH，共16字节单元，我们定义的bit的位变量或者bdata修饰的变量，其分配的内存就是在这16字节的位寻址区，也就是说，我们最多能定义128（816）个位变量。其三是用户RAM区，其地址为30H到7FH，我们定义的除了bit和bata其他变量，堆栈等都在这80字节单元内存里分配。我们这里重点讲一下位寻址区。位寻址区每个单元除了系统统一编排的地址外，如上面的20H到1FH，还为每个位编排位寻址地址，如下图。位寻址区第一单元的地址是20H，从其最低位开始位编址。即位寻址区第一单元的最低位的位编址是00H，第二位是01H，第三位是02H .......最高位即第8位是07H。同样道理，寻址区第二单元的8个位对应的8个位编址是 08H，09H，0AH，0BH，0CH，0DH，0EH，0FH。如此类推。这样，位寻址区的16字节单元，每个字节有他的地址外，每个字节的每个位也有他对应的位编址。我们可以以字节访问，也可以以位为单元进行访问。除了位寻址区的位有位编址外，特殊功能区，凡是地址为8的倍数的特殊功能寄存器其每一位都有位编址。如下图 P0寄存器的地址是80H，地址是8的倍数，每一位都有他的位编址，最低位为80H，第二位为81H，第三位为82H，。。。。同样的道理，定时器计数控制寄存器Tcon的地址为88H，他的第一位IT0的位编址是88H，第二位IEO的位编址是89H。。。。我们看可以在reg51.h看到他们相应的位定义。 / BIT Register / / PSW / it CY = 0xD7; it AC = 0xD6; it F0 = 0xD5; it RS1 = 0xD4; it RS0 = 0xD3; it OV = 0xD2; *it P = 0xD0; / TCON / it TF1 = 0x8F; it TR1 = 0x8E; it TF0 = 0x8D; it TR0 = 0x8C; it IE1 = 0x8B; it IT1 = 0x8A; it IE0 = 0x89; it IT0 = 0x88; / IE / it EA = 0xAF; it ES = 0xAC; it ET1 = 0xAB; it EX1 = 0xAA; it ET0 = 0xA9; it EX0 = 0xA8; / IP / it PS = 0xBC; it PT1 = 0xBB; it PX1 = 0xBA; it PT0 = 0xB9; *it PX0 = 0xB8; / P3 / it RD = 0xB7; it WR = 0xB6; it T1 = 0xB5; it T0 = 0xB4; it INT1 = 0xB3; it INT0 = 0xB2; it TXD = 0xB1; it RXD = 0xB0; / SCON / it SM0 = 0x9F; it SM1 = 0x9E; it SM2 = 0x9D; it REN = 0x9C; it TB8 = 0x9B; it RB8 = 0x9A; it ti = 0x99; it RI = 0x98; 说到这里，总结就一句话，位寻址区与地址为8倍数的特殊功能寄存器的每个字节单元有地址外，每个字节的每一位也有他的位编址。我们可以以字节为单元进行访问，也可以以1位为单元进行访问。接下来我们来讲位变量操作和他的优点。在C51中用bit 和it定义位变量，bit 定义的变量是由编译器分配的，如果你想通过该位变量操作特定的内存，就可以用it，如我们re g51.h中定义的it TF1 = 0x8F; 0x8F就是位编址，通过TF1就能访问0x8F这个位单元。或者我们经常用的 it LED =P0^0; 我们编写一段代码帮助理解一下。看一下他对应的汇编，没学过汇编的同学大概了解一下。从汇编代码我们可以知道，bdata 类型的变量bd系统分配的内存单元是20H，bit1分配的单元是21H的第一位，bit2分配的内存单元是21H的第二位，我们通过bd0,bd1访问变量bd的第一位和第二位。代码运行之后，我们查看其内存变化结果。大家可以看得到，0x20单元的结果为0XFC，0x21单元运行完之后的结果是0X03,大家自己去理解解释，结果是验证我们之前的论述的。那么，位变量优点何在。位变量可以高效操作一个位单元。如下代码很简单，就一条单周期的指令就完成了。如果是普通变量，我们想把第一位置1，怎么做，如下代码我们查看一下他对应的汇编。普通变量实现单独操作某一位，是要读改写三步实现的。其代码效率与运行效率都远不及位变量操作。运用技巧：在编程中需要诸多标志位，比如8个，一种办法是定义8个unsigned char变量，这个办法简单，但比较笨，也耗内存，运行效率也不高，比如你要操作多个标志，就得一个个去操作。其二是定义一个unsingned char 变量，8个位每一个位对应一个标志，用或与操作。而对于51这种有位寻址的单片机，自然是首选位操作，简洁又高效。当然，他的缺点也是很明显，移植不便。个人见解，表述不当或有误之处，欢迎批评指正。谢谢！！！！！ 1 LED汇编.jpg (5.01 KB, 下载次数: 8)*
2015-2-18 12:34:24　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 谢新貌该类别下有 43 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 39 个回答。邀请回答 911119qianhao 该类别下有 35 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 32 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 31 个回答。邀请回答独孤辉二该类别下有 27 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 25 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答牛牛爱吃草该类别下有 24 个回答。邀请回答周鹏生该类别下有 24 个回答。邀请回答 horayte 该类别下有 24 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答修罗君该类别下有 24 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答 butterflydw 该类别下有 24 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 24 个回答。邀请回答 hisysteeoke 该类别下有 23 个回答。邀请回答 32949523596693 该类别下有 23 个回答。邀请回答名士流该类别下有 23 个回答。邀请回答大洼球王该类别下有 23 个回答。邀请回答蔡甸一角该类别下有 23 个回答。邀请回答 testd27 该类别下有 22 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答 ggfx 该类别下有 22 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答举报不是盖的相关推荐 • 请问XP 32位操作系统最高能支持Keil C51的哪个版本？ 4966 • C51编译器如何区分位地址和字节地址？ 283 • c语言和c51有哪些不同的地方？ 948 • 请教单片机c51 code如何存入变量呢？ 1141 • c51单片机和一般的c语言有哪些区别？ 1632 • 安装了keil c51和keil for arm,怎样使用c51打开51程序？ 2213 • 如何去计算C51定时器的初值？ 1330 • 请问C51怎么实现ICCAVR的移植？ 872 • C51编译器如何区分位地址和字节地址？ 250 • 如何实现基于C51单片机广告灯的设计？ 1453 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 #ifndef _C51 #define _bit unsigned char #else #define _bit bit #endif

2015-2-18 18:16:29 评论举报邵金杰

答案对人有帮助，有参考价值 0 本帖最后由不是盖的于 2015-2-19 12:06 编辑 xouou 发表于 2015-2-18 18:16 #ifndef _C51 #define _bit unsigned char #else #ifndef _C51 typedef unsigned char bit #endif 这样比较简洁吧

2015-2-19 12:02:24 评论举报不是盖的