PIC单片机C语言编程教程(4)

2025-07-18

之时无需知道所定义的变量具体被放在哪个地址(除了 bank 必须声明)。

真正需要绝对定位的只是单片机中的那些特殊功能寄存器,而这些寄存器的地址定位在

PICC 编译环境所提供的头文件中已经实现,无需用户操心。编程员所要了解的也就是 PICC

是如何定义这些特殊功能寄存器和其中的相关控制位的名称。好在 PICC 的定义标准基本上

按照芯片的数据手册中的名称描述进行,这样就秉承了变量命名的一贯性。一个变量绝对定

位的例子如下:

unsigned char tmpData @ 0x20; //tmpData 定位在地址 0x20

千万注意,PICC 对绝对定位的变量不保留地址空间。换句话说,上面变量 tmpData 的

地址是 0x20,但最后 0x20 处完全有可能又被分配给了其它变量使用,这样就发生了地址冲

突。因此针对变量的绝对定位要特别小心。从笔者的应用经验看,在一般的程序设计中用户

自定义的变量实在是没有绝对定位的必要。

如果需要,位变量也可以绝对定位。但必须遵循上面介绍的位变量编址的方式。如果一

个普通变量已经被绝对定位,那么此变量中的每个数据位就可以用下面的计算方式实现位变

量指派:

unsigned char tmpData @ 0x20; //tmpData 定位在地址 0x20

bit tmpBit0 @ tmpData*8+0; //tmpBit0 对应于 tmpData 第 0 位

bit tmpBit1 @ tmpData*8+1; //tmpBit0 对应于 tmpData 第 1 位

bit tmpBit2 @ tmpData*8+2; //tmpBit0 对应于 tmpData 第 2 位

如果 tmpData 事先没有被绝对定位,那就不能用上面的位变量定位方式。

11.5.8 PICC 的其它变量修饰关键词

&O1540; extern — 外部变量声明

如果在一个 C 程序文件中要使用一些变量但其原型定义写在另外的文件中,那么在本

文件中必须将这些变量声明成“extern”外部类型。例如程序文件 code1.c 中有如下定义:

bank1 unsigned char var1, var2;

//定义了 bank1 中的两个变量

在另外一个程序文件 code2.c 中要对上面定义的变量进行操作,则必须在程序的开头定义:

extern bank1 unsigned char var1, var2; //声明位于 bank1 的外部变量

&O1540; volatile — 易变型变量声明

PICC 中还有一个变量修饰词在普通的 C 语言介绍中一般是看不到的,这就是关键词

“volatile”。顾名思义,它说明了一个变量的值是会随机变化的,即使程序没有刻意对它进

行任何赋值操作。在单片机中,作为输入的 IO 端口其内容将是随意变化的;在中断内被修

改的变量相对主程序流程来讲也是随意变化的;很多特殊功能寄存器的值也将随着指令的运

行而动态改变。所有这种类型的变量必须将它们明确定义成“volatile”类型,例如:

volatile unsigned char STATUS @ 0x03;

volatile bit commFlag;

“volatile”类型定义在单片机的 C 语言编程中是如此的重要,是因为它可以告诉编译

器的优化处理器这些变量是实实在在存在的,在优化过程中不能无故消除。假定你的程序定

义了一个变量并对其作了一次赋值,但随后就再也没有对其进行任何读写操作,如果是非

volatile 型变量,优化后的结果是这个变量将有可能被彻底删除以节约存储空间。另外一种

情形是在使用某一个变量进行连续的运算操作时,这个变量的值将在第一次操作时被复制到

中间临时变量中,如果它是非 volatile 型变量,则紧接其后的其它操作将有可能直接从临时

变量中取数以提高运行效率,显然这样做后对于那些随机变化的参数就会出问题。只要将其

定义成 volatile 类型后,编译后的代码就可以保证每次操作时直接从变量地址处取数。

&O1540; const — 常数型变量声明

如果变量定义前冠以“const”类型修饰,那么所有这些变量就成为常数,程序运行过

程中不能对其修改。除了位变量,其它所有基本类型的变量或高级组合变量都将被存放在程

序空间(ROM 区)以节约数据存储空间。显然,被定义在 ROM 区的变量是不能再在程序

中对其进行赋值修改的,这也是“const”的本来意义。实际上这些数据最终都将以“retlw”

的指令形式存放在程序空间,但 PICC 会自动编译生成相关的附加代码从程序空间读取这些

常数,编程员无需太多操心。例如:

const unsigned char name[]=”This is a demo”; //定义一个常量字符串

如果定义了 “const”类型的位变量,那么这些位变量还是被放置在 RAM 中,但程序

不能对其赋值修改。本来,不能修改的位变量没有什么太多的实际意义,相信大家在实际编

程时不会大量用到。

&O1540; persistent — 非初始化变量声明

按照标准 C 语言的做法,程序在开始运行前首先要把所有定义的但没有预置初值的变

量全部清零。PICC 会在最后生成的机器码中加入一小段初始化代码来实现这一变量清零操

作,且这一操作将在 main 函数被调用之前执行。问题是作为一个单片机的控制系统有很多

变量是不允许在程序复位后被清零的。为了达到这一目的,PICC 提供了“persistent”修饰

词以声明此类变量无需在复位时自动清零,编程员应该自己决定程序中的那些变量是必须声

明成“persisten”类型,而且须自己判断什么时候需要对其进行初始化赋值。例如:

persistent unsigned char hour,minute,second; //定义时分秒变量

经常用到的是如果程序经上电复位后开始运行,那么需要将 persistent 型的变量初始化,

如果是其它形式的复位,例如看门狗引发的复位,则无需对 persistent 型变量作任何修改。

PIC 单片机内提供了各种复位的判别标志,用户程序可依具体设计灵活处理不同的复位情

形。

11.5.9 PICC 中的指针

PICC 中指针的基本概念和标准 C 语法没有太多的差别。但是在 PIC 单片机这一特定的

架构上,指针的定义方式还是有几点需要特别注意。

&O1540; 指向 RAM 的指针


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