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第1章 C51 数据类型与运算

1.1 C51 数据类型

C51 的数据类型如下所示：

C51 编译器支持的数据类型、长度和值域如下表 1-1 所示。

与面向数学运算的计算机相比，51 单片机对变量类型或数据类型的选择更具有关键性

意义。如果在程序设计中使用大量而不必要的变量类型，这会导致 C 编译器调用库函数的

数量，以处理大量的变量类型和数据类型。所以必须特别慎重地进行变量和数据类型的选

择。

表 1-1 C51 的数据类型

数据类型长度（bit）长度（Byte）值域范围

bit

unsigned char

signed char

unsigned int

signed int

unsigned long

signed long

1

8

8

16

16

32

32

—

1

1

2

2

4

4

0,1

0～255

－128～127

0～65535

－32768～32767

0～4 294 967 295

－2 147 483 648～2 147 483 647

数据类型

基本类型

位型

（ bit ）

字符型

（ char ）

整形

（ int ）

长整型

（ long ）

浮点型

（ float ）

双精度浮点型

（ double ）

构造类型

数组类型

（ array ）

结构体类型

（ struct ）

共用体型（ union ）

枚举型

（ enum ）

指针类型

空类型

1

/

/*（20H～2FH）*/

float idata x,y,z; /*浮点变量 x，y，z 被定义为 idata 存储类型，定位在片内

RAM 中，并只能用间接寻址的方法进行访问*/

unsigned int pdata dimension; /*无符号整型变量 dimension 被定义为 pdata 存储类

型，定位在片外 RAM 中，并用 MOVX @Ri 访问*/

unsigned char xdata vector[10][4][4]; /*无符号字符三维数组变量 vector[10][4][4]

被定义为 xdata 存储类型，定位在片外

RAM 中，占据 10×4×4=160 个字节空间*/

如果在变量定义时省略存储类型标志符，编译器会自动默认存储类型。默认的存储类

型进一步由 SMALL、COMPACT 和 LARGE 存储模式指令限制，见表 1-4 所示。

存储模式决定了变量的默认存储类型、参数传递区和无明确存储类型的说明。例如，

char var1 在 SMALL 存储模式下，var1 被定位在 data 存储区；在 COMPACT 模式下，var1 被

定位在表 1-4 存储模式及说明

存储模式说明

SMALL

参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储器（最大 128B，默认存储类型是 data），因此

访问十分方便。另外所有对象，包括栈，都必须嵌入片内 RAM。栈长很关键，因为实际栈长

依赖于不同函数的嵌套层数。

COMPA

CT

参数及局部变量放入分页片外存储区（最大 256B，默认存储类型是 pdata），通过寄存

器 R0 和 R1 间接寻址，栈空间位于片内数据存储区中。

LARGE

参数及局部变量放入片外数据存储区（最大 64KB，默认存储类型是 xdata），使用数据指

针 DPTR 来进行寻址。用此数据指针访问的效率较低，尤其是对两个或多个字节的变量，这种

数据类型的访问机制直接影响代码的长度，另一不方便之处在于这种数据指针不能对称操作。

pdata 存储区，在 LARGE 模式下，var1 被定位在 xdata 存储区中。

1.3 C51 定义 SFR（特殊功能寄存器）

51 单片机内有 21 个特殊功能寄存器（SFR），它们分布在片内 RAM 的高 128B 中，

对特殊功能寄存器只能用直接寻址方式访问。特殊功能寄存器中还有 11 个可位寻址的寄存

器。

在 C51 中，特殊功能寄存器及其可位寻址的位是通过关键字 sfr 和 sbit 来定义的，这种

方法与标准 C 不兼容，只能用于 C51。例如：

sfr PSW=0xD0; /*定义程序状态字 PSW 的饿地址为 D0H*/

sfr TMOD=0x89; /* 定义定时器/ 计数器方式控制寄存器 TMOD 的地址为

89H*/

sfr P1=0x90; /*定义 P1 口的地址为 90H*/

PSW 是可位寻址的 SFR，其中各位可用 sbit 定义。例如：

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