从单片机基础到程序框架（全集 2019pdf版）.pdf - 第54页
要求臣民避 讳皇帝的名字 有点像。哪些 名字是 合法的，哪些 名字是不合法 的？现在举一 些例子 说明： unsigned c har 3a; / /不合法，第 一个字符不 能是数字 。 unsigned c har char ; //不合法，c har 是编译 器已征用的 关键字。 unsigned c har a b; //不合法， ab 是一个变量 名，a 与 b 的中 间不能有空格 。 unsigned c har a,b; /…
第十二节：变量的定义和赋值。
【12.1 学习 C 语言的建议和方法。】
先提一些学 C 语言的建议和方法，帮大家删繁就简，去掉一些初学者常见的思想包袱。现阶段我们的学
习是使用单片机，把单片机当做一个成品，把单片机当做一个忠诚的士兵，学习 C 语言就是学习如何使用单
片机，如何命令单片机，如何让单片机听懂我们的话并且听我们指挥。单片机内部太细节的构造原理暂时不
用过多去关注，只要知道跟我们使用相关的几个特征就可以，这样初学者的学习包袱就没有那么重，就可以
把重点放在使用上的，而不是好奇于根本原理的死磕到底。学 C 语言跟学习英语的性质是一样的，都是在学
习一门外语，只是 C 语言比英语的语法要简单很多，非常容易上手，词汇量也没有英语那么多，C 语言常用
单词才几十个而已。学习任何一门语言的秘诀在于练习，学习 C 语言的秘诀是多在单片机上练习编程。本教
程后面几乎每个章节都有例程，这个例程很重要，初学者即使看懂了，我也强烈建议要把“C 语言学习区域”
的那部分代码亲自上机敲键盘练习一遍，并且看看实验现象是否如你所愿。
【12.2 变量定义和赋值的感性认识。】
这些年我用过很多单片机，比如 51，PIC，LPC17 系列，STM8，STM32 等单片机。尽管各类单片机有一些
差异，但是在选单片机时有 3 个参数我们一定会关注的，它们分别是：工作频率，数据存储器 RAM，程序存
储器 ROM。工作频率跟晶振和倍频有关，决定了每条指令所要损耗的时间，从而决定了运算速度。RAM 跟代
码里所定义变量的数量有关。ROM 跟程序代码量的大小有关。程序是什么？程序就是由对象和行为两者构成
的。对象就是变量，就是变量的定义，就是 RAM，RAM 的大小决定了一个程序允许的对象数量。行为就是赋
值，判断，跳转，运算等语法，就是 ROM，ROM 的大小决定了一个程序允许的行为程度。本节的标题是“变
量的定义和赋值”，其中“定义”就是对象，“赋值”就是行为。
【12.3 变量的定义。】
变量的定义。一个程序最大允许有多少个对象，是由 RAM 的字节数决定的(字节是一种单位，后面章节
会讲到)。本教程的编译环境是以 AT89C52 芯片为准，AT89C52 这个单片机有 256 个字节的 RAM，但是并不意
味着程序就一定要全部占用这些 RAM。程序需要占用多少 RAM，完全是根据程序的实际情况来决定，需要多
少就申请多少。这里的“对象”就是变量，这里的“申请”就是变量的定义。
定义变量的关键字。常用有 3 种容量的变量，每种变量的取值范围不一样。第一种是”unsigned char”
变量，取值范围从 0 到 255，占用 RAM 一个字节，比喻成一房一厅。第二种是”unsigned int”变量，取值
范围从 0 到 65535，占用 RAM 两个字节，比喻成两房一厅。第三种是“unsigned long”变量，取值范围从 0
到 4294967295，占用 RAM 四个字节，比喻成四房一厅。unsigned char,unsigned int 和 unsigned long 都
是定义变量的关键字，所谓关键字也可以看成是某门外语的单词，需要大家记忆的，当然不用死记硬背，只
要多上机练习就自然熟记于心，出口成章。多说一句，上述的变量范围是针对本教程所用的单片机，当针对
不同的单片机时上述变量的范围可能会有一些小差异，比如在 stm32 单片机中，unsigned int 的字节数就不
是两个字节，而是四个字节，这些都是由所选的编译器决定的，大家暂时有个初步了解就可以。
定义变量的语法格式。定义变量的语法格式由 3 部分组成：关键字，变量名，分号。比如：
unsigned char a;
其中 unsigned char 就是关键字，a 就是变量名，分号”;”就是一条语句的结束符号。
变量名的命名规则。变量名的第一个字符不能是数字，必须是字母或者下划线，字母或者下划线后面可
以带数字，一个变量名之间的字符不能带空格，两个独立变量名之间也不能用空格隔开（但是两个独立变量
名之间可以用逗号隔开）。变量名不能跟编译器已征用的关键字重名，不能跟函数名重名，这个现象跟古代
要求臣民避讳皇帝的名字有点像。哪些名字是合法的，哪些名字是不合法的？现在举一些例子说明：
unsigned char 3a; //不合法，第一个字符不能是数字。
unsigned char char; //不合法，char 是编译器已征用的关键字。
unsigned char a b; //不合法，ab 是一个变量名，a 与 b 的中间不能有空格。
unsigned char a,b; //合法，a 和 b 分别是一个独立的变量名，a 与 b 的中间可以用逗号隔开。
unsigned char a; //合法。
unsigned char abc; //合法。
unsigned char _ab; //合法。
unsigned char _3ab; //合法。
unsigned char a123; //合法。
unsigned char a12ced; //合法。
定义变量与 RAM 的内在关系。当我们定义一个变量时，相当于向单片机申请了一个 RAM 空间。C 编译器
会自动为这个变量名分配一个 RAM 空间，每个字节的 RAM 空间都有一个固定唯一的地址。把每个字节的 RAM
空间比喻成房间，这个地址就是房号。地址是纯数字编号，不利于我们记忆，C 语言编译器为了降低我们的
工作难度，不用我们记每个变量的地址，只需要记住这个变量的名称就可以了。操作某个变量名，就相当于
操作某个对应地址的 RAM 空间。变量名与对应地址 RAM 空间的映射关系是 C 编译器暗中悄悄帮我们分配好的。
比如：
unsigned char a; //a 占用一个字节的 RAM 空间，这个空间的地址由 C 编译自动分配。
unsigned char b; //b 占用一个字节的 RAM 空间，这个空间的地址由 C 编译自动分配。
unsigned char c; //c 占用一个字节的 RAM 空间，这个空间的地址由 C 编译自动分配。
上述 a,b,c 三个变量各自占用一个字节的 RAM 空间，同时被 C 编译器分配了 3 个不同的 RAM 空间地址。
变量定义的初始化。变量定义之后，等于被 C 编译器分配了一个 RAM 空间，那么这个空间里面存储的数
据是什么？如果没有刻意给它初始化，RAM 空间里面存储的数据是不太确定的，是默认的。有些场合，需要
在给变量分配 RAM 空间时就给它一个固定的初始值，这就是变量定义的初始化。变量初始化的语法格式由 3
部分组成：关键字，变量名赋值，分号。比如：
unsigned char a=9;
其中 unsigned char 就是关键字。
其中 a=9 就是变量名赋值。a 从被 C 编译器分配 RAM 空间那一刻起，就默认是预存了一个 9 的数据。
分号“;”就是一条语句的结束符号。
【12.4 变量的赋值。】
赋值语句的含义。把右边对象的内容复制一份给左边对象。赋值语句有一个很重要的特性，就是覆盖性，
左边对象原来的内容会被右边对象复制过来的新内容所覆盖。比如，左边对象是变量 a，假设原来 a 里面存
的数据是 3，右边对象是数据 6，执行赋值语句后，会把右边的 6 赋值给了对象 a，那么 a 原来的数据 3 就被
覆盖丢失了，变成了 6。
赋值语句的格式。赋值语句的语法格式由 4 部分组成：左边对象，关键字，右边对象，分号。比如：
a=b;
其中 a 就是左边对象。
其中“=”就是关键字。写法跟我们平时用的等于号是一样，但是在 C 语言里不是等于的意思，而是代
表赋值的意思，它是代表中文含义的“给”，而不是用于判断的“等于”，跟等于号是两码事（C 语言的等于
号是“==”，这个后面章节会讲到）。
其中 b 就是右边对象。
其中分号“;”代表一条语句的结束符。
赋值语句与 ROM 的关系。赋值语句是行为的一种，所以编译会把赋值这个行为翻译成对应的指令，这些
指令在下载程序时最终也是以数据的形式存储在 ROM 里，指令也是以字节为单位(字节是一种单位，后面章
节会讲到)。本教程的编译环境是以 AT89C52 芯片为准，AT89C52 这个单片机有 8K 的 ROM 容量，也就是有 8192
个字节的 ROM（8 乘以 1024 等于 8192），但是并不意味着程序就一定要全部占用这些 ROM。程序需要占用多
少 ROM，完全是根据程序的行为程度决定，也就是通常所说的你的程序容量有多大，有多少行代码。多说一
句，在单片机或者我们常说的计算机领域里，存储容量是以字节为单位，而每 K 之间的进制不是我们日常所
用的 1000，而是 1024，所以刚才所说的 8K 不是 8000，而是 8192，这个是初学者很容易迷惑的地方。刚才
提到，赋值语句是行为，凡是程序的行为指令都存储在单片机的 ROM 区。C 编译器会把一条赋值语句翻译成
对应的一条或者几条机器码，机器码指令也是以字节为单位的。下载程序的时候，这些机器码就会被下载进
单片机的 ROM 区。比如以下这行赋值语句：
unsigned char a;
unsigned char b=3;
a=b;
经过 C 编译器编译后会生成以字节为单位的机器码。这些机器码记录着这些信息：变量 a 的 RAM 地址，
变量 b 的 RAM 地址和初始化时的预存数据 3，以及把 b 变量的内容赋值给 a 变量的这个行为。所有这些信息，
不管是“数据”还是“行为”，本质都是以“数据”（或称数字，数码都可以）的形式存储记录的，单位是字
节。
【12.5 例程的分析和练习。】
接下来练习一个程序实例。直接复制前面章节中第十一节的模板程序，练习代码时只需要更改“C 语言
学习区域”的代码就可以了，其它部分的代码不要动。编译后，把程序下载进带串口的 51 学习板，通过电
脑端的串口助手软件就可以观察到不同的变量数值，详细方法请看第十一节内容。本章节在“C 语言学习区
域”练习的代码如下：
/*---C 语言学习区域的开始。-----------------------------------------------*/
void main() //主函数
{
unsigned char a; //定义的变量 a 被分配了一个字节的 RAM 空间，保存的数据是不确定的默认值。
unsigned char b; //定义的变量 b 被分配了一个字节的 RAM 空间，保存的数据是不确定的默认值。
unsigned char c; //定义的变量 c 被分配了一个字节的 RAM 空间，保存的数据是不确定的默认值。
unsigned char d=9; //定义的变量 d 被分配了一个字节的 RAM 空间，保存的数据被初始化成 9.
b=3; //把 3 赋值给变量 b，b 由原来不确定的默认数据变成了 3。
c=b; //把变量 b 的内容复制一份赋值给左边的变量 c，c 从不确定的默认值变成了 3。
View(a); //把第 1 个数 a 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(b); //把第 2 个数 b 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(c); //把第 3 个数 c 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
View(d); //把第 4 个数 d 发送到电脑端的串口助手软件上观察。
while(1)
{
}