C51扩展数据类型包括bit、sbit、sfr及sfr16详解及其应用

更新时间:2024-05-17 12:57:45   人气:9491
**深入探讨C51扩展数据类型的特性和应用**

在嵌入式系统开发中,尤其是在基于Intel 8051架构微控制器的设计领域里,Keil C51编译器为开发者提供了丰富的功能以方便硬件资源的操作。为了更好地对接这类MCU的特殊特性,如直接操作内部寄存器或特定内存单元中的独立位等任务,C51引入了几种特有的扩展数据类型:`bit`, `sbit`, `sfr`, 及 `sfr16`。

### ** bit 类型**
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- 定义:
- bit 是一种基本的数据类型,在标准C语言基础上进行了扩充。

- 特性与用途:
- 在C51环境中,一个 `bit` 数据占用存储器中的一位,并且只能取两个状态值0 或者 1。

- 使用场景广泛,例如用于标志位、布尔逻辑运算或者控制循环条件等场合,节省宝贵的存储空间同时表达简洁明了。



### ** sbit (Special Bit) 类型**
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- 定义:
- sbit是一种特殊的位变量声明方式,它允许程序员直接访问单片机内可单独寻址的某个具体位置上的某一位。

- 功能特点:
- 当使用`sbit myBit = REGBIT ^ n;`这样的语句时,myBit将被映射到绝对地址指向的特定字节内的第n位上(其中REGBIT是一个预定义的宏常数代表实际物理地址)。

- 应用实例:
- 常见的应用是在配置并读/写单片机内置外设寄存器的相关控制位,比如中断使能位、工作模式选择位等等。



### ** sfr (Special Function Register) 类型**
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- 定义:
- sfr是用来表示和引用8051系列单片机专用功能寄存器的一种数据类型。

- 功能作用:
- 直接通过名称来操纵具有特定含义的功能寄存器内容,无需关注其具体的物理地址。

- 实际运用举例:
- 如 `sfr P1 = 0x90;` 将P1作为一个整8位对象处理,可以直接设置或获取端口P1的所有pins的状态。



### ** sfr16 类型**
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- 定义:
- sfr16是为了便于管理那些跨越连续两位地址但必须当作一个整体对待的16位特殊功能寄存器而设计的。

- 独特性质:
- 同样是针对特定物理地址范围,但它一次性提供对相邻两个8-bit SFR区域组成的一个完整16位寄存器的支持。

- 示例应用场景:
- 访问诸如定时计数器TCON & THL或是串行通信SBUF缓冲区这种跨双字节的工作寄存器组。

总结来说,以上四种C51独有的扩展数据类型极大地增强了程序对于底层硬件接口能力的表现力和操控便捷度,使得利用高级语言也能实现精确细致地控制系统行为成为可能。通过对这些数据类型的熟练掌握和灵活运用,能够显著提升编写高效精简单片机软件的能力。