单片机讲义6:#define与typedef 软件延时If For语句按键讲解

CRAZY_argentina · 发表于 2022-5-27 09:18

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第六讲实验5－实验8
知识点：
1、学会画程序流程图
2、流程控制语句 if(){}else{}用法
3、操作符 ”~ ”、“！”、“&&”含义
4、带参函数
5、函数调用
6、理解宏定义 #define “替换”作用
7、循环语句 for 的用法
8、库函数 unsigned char_cror_ (unsigned char, unsigned char);
unsigned char _crol_ (unsignedchar, unsigned char);含义
9、 C51 扩展类型 code含义
10、流程控制语句：switchcase 用法
11、数组定义、引用方式
12、延时函数

一、51单片机软件延时：
1、几种周期介绍

周期名称 . c0 r+ W* a7 Z5 S9 D! M, V	描述 / v. K& g3 F) o4 G9 Q% b! B2 Y	时间' b$ ^) V# w. a/ K- ?' ~! C" C% X! A
振荡 ! ~ b4 ?& D* H% j9 m( I+ J7 V& K	单片机提供时钟脉冲信号" z+ T5 R; M1 W7 Z 的振荡源的周期 6 ]8 Q7 J9 B6 i h0 W8 E) {	T=1/f 1 s, D3 y5 b9 a% d( }! S$ \|
状态9 t4 f: ?: ? u	振荡周期经二分频后得到 2 h2 O1 o5 J6 b9 T- B. H9 j 的9 O2 V% F2 u: a& z4 Z	2T/ N* ^' R5 S1 F
机器 ) ^5 m% s6 I" ]6 t# U+ g	CPU 可以完成一个独立操# S9 j$ a( h& q. y7 n 作所需要的周期 % L: ^+ U7 k2 P& N, H+ B: ]2 o7 M1 ^	12T ' Z) F" U# x4 W# Q' t' @! Y" `
指令0 x" t' K: `( @$ S0 @	指 CPU 完成一条操作所需 ' I w) N6 g P4 d, k+ ^6 P 的全部时间 : H0 i2 ?) o; n' k' I! {* F" E( Y! \	n*12T " k3 }) Y7 {) j

2、指令：
1、MUL、DIV：仅有的 4 周期指令
2、包含 DPTR 和 PC 的指令均为 2 周期指令
3、所有的绝对跳转和条件转移指令，均为 2 周期指令
4、所有包括 A 寄存器的指令，均为单周期指令
5、位操作指令中，ANL 和 ORL 是 2 周期指令
6、所有包含立即地址的指令，除 INC direct 及 DEC direct 外，均为 2 周期指令
7、剩下的均为单周期指令。如:
voiddelay(uint z)
{
uinti ,j;
for(i = z; i> 0;i--)

for(j =0; j < 921; j++)
}

分析：
1.先计算你单片机的振荡（时钟）周期 T=1/晶振（11.0592MHZ）
2.一次 i--操作为 12T
3.忽略变量定义，上述延时函数共需时间：921*z*12T
4.带入 T：921*12*T*z 约为 z us
3、计算误差出现的原因：
1.软件仿真时，函数调用的时候入栈出栈操作的耗时。
2.指令周期随指令的不同而不同导致的误差。
3.中断的影响。
4.变量的范围超过，从而与预计时间不一样。

while(i--)：如果 i 为 char 型，执行一次大概为 5us 左右；如果 i 为 int 型则执行一次大概为 10us 左右。注意：软件延时通常用于时序要求较高的编程中，其它需延时较长的地方必须采用单片机内部定时器。

二、#define与 typedef 区别
1、typedef 的用法

在 C 语言中，typedef 常用来定义一个标识符及关键字的别名，它是语言编译过程的一部分，但它并不实际分配内存空间，
如：typedef int    INT;

2、#define 的用法
#define 为一宏定义语句，通常用它来定义常量(包括无参量与带参量)，以及用来实现那些 “表面似和善、背后一长串”的宏，它本身并不在编译过程中进行，而是在这之前(预处理过程)就已经完成了，但也因此难以发现潜在的错误及其它代码维护问题，如：

#define INT int
#define TRUE 1
#define Add(a,b)    ((a)+(b));
#define Loop_10 for (inti=0; i<10; i++)

3、typedef 与#define 的区别
从以上的概念便也能基本清楚，typedef 只是为了增加可读性而为标识符另起的新名称(仅仅只是个别名)，而#define原本在 C 中是为了定义常量，到了 C++，const、enum、 inline 的出现使它也渐渐成为了起别名的工具。有时很容易搞不清楚与 typedef 两者到底该用哪个好，如#define INT int 这样的语句，用 typedef 一样可以完成，用哪个好呢？我主张用 typedef，因为在早期的许多 C 编译器中这条语句是非法的，只是现今的编译器又做了扩充。

为了尽可能地兼容，一般都遵循#define 定义“可读”的常量以及一些宏语句的任务，而 typedef 则常用来定义关键字、冗长的类型的别名。

宏定义只是简单的字符串代换(原地扩展)，而 typedef 则不是原地扩展，它的新名字具有一定的封装性，以致于新命名的标识符具有更易定义变量的功能。请看上面第一大点代码的第三行：typedef (int*)  pINT;以及下面这行:#define             pINT2 int*效果相同？实则不同！实践中见差别：pINT a,b;的效果同 int *a;int *b;表示定义了两个整型指针变量。而 pINT2 a,b;的效果同 int*a, b;表示定义了一个整型指针变量 a 和整型变量 b。

typedef 的四个用途和两个陷阱
用途一：定义一种类型的别名，而不只是简单的宏替换
用途二：用在旧的 C 代码中（具体多旧没有查），帮助 struct。

typedef struct tagPOINT
{
int x;
int y;
}POINT;

POINT p1; // 这样就比原来的方式少写了一个 struct，比较省事，尤其在大量使用的时候或许，在 C++中，typedef 的这种用途二不是很大，但是理解了它，对掌握以前的旧代码还是有帮助的，毕竟我们在项目中有可能会遇到较早些年代遗留下来的代码。

用途三：用 typedef 来定义与平台无关的类型。用途四：为复杂的声明定义一个新的简单的别名。

陷阱一：记住，typedef 是定义了一种类型的新别名，不同于宏，它不是简单的字符串替换。字符串替换就行。

陷阱二： typedef 在语法上是一个存储类的关键字（如 auto、extern、mutable、static、 register 等一样），虽然它并不真正影响对象的存储特性，如： typedef static intINT2;  //不可行编译将失败，会提示“指定了一个以上的存储类”。

三、按键：
按键是单片机系统中最常用的器件。各种仪器仪表、家用电器操作面板上都离不开按键，是最基本的输入部件。因此，掌握按键输入电路设计、按键驱动程序设计是十分必要的。按键的分类：从单片机获取按键信号类型的角度来讲，可以分为模拟按键和数字按键；从按键与单片机IO 端口对应关系上来讲，可以分为独立按键和矩阵式按键。独立按键很简单，就是一个按键对应一个 IO 端口；而矩阵式按键则相对复杂一些，通过行与列的交叉组合成 i 行*j 列个按键。

按键的有效方式：
按下有效、按下松开（抬起）有效、长按 n 秒有效、连按 n 次有效、组合按键有效等。按键驱动程序设计步骤：
读取键值—按键消抖—键值处理

四、cror 与 crol 的区别
循环右移与循环左移