作者介紹

劉滋瑞，男，銀川科技學院計算機與人工智能學院，2022級計算機與科學技術8班本科生，單片機原理及應用課程第九組。

指導老師：王興澤

電子郵箱：602054774@qq.com

前言

本篇文章是參考《單片機原理及應用（c語言版）第2版》楊居義·編著教材編寫的筆記

由劉滋瑞、李旭東、馬學飛、張院院、王立林同學共同完成此篇章，其中李旭東、馬學飛同學負責字符數(shù)組和查表的總結；劉滋瑞、張院院、王立林同學負責一維數(shù)組、二維數(shù)組、項目實踐總結。

?????????

項目11：C51的數(shù)組與項目實踐

在C語言中，數(shù)組屬于構造數(shù)據(jù)類型。一個數(shù)組可以分解為多個數(shù)據(jù)元素，這些數(shù)據(jù)元素可以是基本的數(shù)據(jù)類型或者構造類型。按數(shù)組元素的類型不同，數(shù)組可以分為數(shù)值數(shù)組、字符數(shù)組、指針數(shù)組、結構數(shù)組等類別

一、一維數(shù)組

1）一維數(shù)組的定義方式

類型說明符 數(shù)組名[整型常量表達式];

例如: int a[10];? 表示a為數(shù)組名，該數(shù)組有10個元素。

????????1.數(shù)組名的命名規(guī)則與變量名的命名規(guī)則相同，遵循標識符命名規(guī)則。

????????2.數(shù)組名后是用方括號括起來的常量表達式，不能用圓括號。

????????3.常量表達式表示元素的個數(shù)，即數(shù)組的長度。

????????4.常量表達式中可以包括常量和符號常量，不能包含變量。(C51不允許對數(shù)組的大小進行動態(tài)定義，即數(shù)組大小不依賴于程序運行過程中變量的值。)

2）一維數(shù)組的初始化

對數(shù)組元素的初始化可以用以下方法實現(xiàn)。

? ? ? ? 1.在定義數(shù)組時對數(shù)組元素賦予初值。

例如: int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

將數(shù)組元素的初值依次放在一對花括號內。經(jīng)過上面的定義和初始化之后,a[0]=0,a[1]=1,a[2]=2,a[3]=3,a[4]=4,a[5]=5,a[6]=6,a[7]=7,a[8]=8,a[9]=9。

? ? ? ?2.可以只給一部分元素賦值。

例如:int a[10]={0,1,2,3,4};

定義a數(shù)組有10個元素,但花括號內只提供5個初值,其表示只給前5個元素賦初值,后面的5個元素值為0。

? ? ? ? 3.在對全部數(shù)組元素賦初值時，可以不指定數(shù)組的長度。

例如:int a[5]={1,2,3,4,5};

也可以寫成:int a[]={1,2,3,4,5};

3）一維數(shù)組元素的引用

數(shù)組必須先定義,后使用。C51語言規(guī)定只能逐個引用數(shù)組元素而不能一次引用整個數(shù)組。數(shù)組元素的引用形式為

數(shù)組名[下標]

下標可以是整型常量或整型表達式,如a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3];。

二、二維數(shù)組

1）二維數(shù)組定義的一般形式

類型說明符 數(shù)組名[常量表達式][常量表達式];

例如:int a[3][4],b[5][10];

定義a為3×4(3行4列)的數(shù)組,b為5×10(5行10列)的數(shù)組。數(shù)組元素為int型數(shù)據(jù)。注意,不能寫成“int a[3,4],b[5,10]”；。

2)二維數(shù)組的初始化

(1)按行賦初值。

數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名[行常量表達式][列常量表達式]={{第0行初值表},{第1行初值表},…,{最后1行初值表}};

(2)按二維數(shù)組在內存中的排列順序給各元素賦初值。

數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名[行常量表達式][列常量表達式]={初值表};

3)二維數(shù)組元素的引用

?數(shù)組名[行下標表達式][列下標表達式]

說明如下:

(1)“行下標表達式”和“列下標表達式”都應是整型表達式或符號常量。

(2)“行下標表達式”和“列下標表達式”的值都應在已定義數(shù)組大小的范圍內。

(3)對基本數(shù)據(jù)類型的變量能進行的操作也適用于相同數(shù)據(jù)類型的二維數(shù)組元素。

三、字符數(shù)組

字符數(shù)組就是元素類型為字符型(char)的數(shù)組,用來存放字符。在字符數(shù)組中,一個元素存放一個字符?？梢杂米址麛?shù)組來存儲長度不同的字符串。

1)字符數(shù)組的定義

字符數(shù)組的定義方式與數(shù)組的定義方式類似。例如char str[10],表示定義str為一個有10個字符的一維數(shù)組。

2)字符數(shù)組賦初值

最直接的方法是將各字符逐個賦給數(shù)組中的各元素。例如:

Char str[10]

= {’M’,’I’,’A’,’N’,’’,’Y’,’A’,’N’,’G’,’\0’};

C語言還允許用字符串直接給字符數(shù)組賦初值。該方法有以下兩種形式:

char str[10]= {"Cheng Du" };

char str[ 10]= "Bei Jing";

四、查表

在C51編程中，“查表”是利用數(shù)組來實現(xiàn)的高效數(shù)據(jù)獲取方式。

在實際單片機的應用系統(tǒng)中，希望單片機能夠進行高精度的數(shù)學運算，但希望轉入其擅長的領域，這個時候便可用表格查找法，可避免計算，實現(xiàn)精簡。

五、項目實踐-用數(shù)組控制P1口8只LED的顯示狀態(tài)

1）任務描述

??? 用數(shù)組控制P1口8只LED的顯示狀態(tài)。設計一個程序用無符號字符型數(shù)組實現(xiàn)以下功能:先設置一個變量i,當i=1時,LED1發(fā)光;當i=2時,LED1、LED2發(fā)光;當i=3時,LED1~LED3發(fā)光……當i=8時,LED1~LED8都發(fā)光;當i=9時,LEDI- LED8都熄滅;當i=1時,LED1發(fā)光……依次循環(huán)。

2）程序設計

#include<reg51.h>????????????????? //包含單片機寄存器的頭文件

void delay(void)

{

??? unsigned char i,j;

??? for(i=0;i<200;i++)

?????? for(j=0;j<250;j++);

}

void main(void)

{

??? unsigned char i;

??? unsigned char

?code Tab[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0xff};

//定義無符號字符型數(shù)組，數(shù)組元素為點亮LED狀態(tài)控制碼

??? while(1)??????????????????? //無線循環(huán)

??? {

?????? for(i=0;i<9;i++)

?????? {

?????????? P1=Tab[i];?????????? //引用數(shù)組元素，傳送至P1口點亮LED

?????????? delay();???????????? //延時

????????}

}

}

3）仿真結果圖