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    特色專欄 > 機械控制
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    單片機的運算符

    2018-03-13    作者:    來源:

        學過匯編的朋友都知道匯編對位的處理能力是很強的,但是單片機C語言也能對運算對象進行按位操作,從而使單片機C語言也能具有一定的對硬件直接進行操作的能力。位運算符的作用是按位對變量進行運算,但是并不改變參與運算的變量的值。如果要求按位改變變量的值e則要利用相應的賦值運算。還有就是位運算符是不能用來對浮點型數據進行操作的。單片機c語言中共有6種位運算符。位運算一般的表達形式如下:
    變量 1  位運算符  變量 2 位運算符也有優先級,從高到低依次是:“~”(按位取反)→“<<”(左移)  →“>>”(右
    移)  →“&”(按位與)→“^”(按位異或)→“|”(按位或)
    表1 是位邏輯運算符的真值表,X 表示變量 1,Y 表示變量 2

    X

    Y

    ~X

    ~Y

    X&Y

    X|Y

    X^Y

    0

    0

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    0

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    表1 按位取反,與,或和異或的邏輯真值表
        利用以前建立起來的實驗板,我們來做個實驗驗證一下位運算是否真是不改變參與變量 的值,同時學習位運算的表達形式。程序很簡單,用 P1 口做運算變量,P1.0-P1.7 對應 P1 變量的最低位r最高位,通過連接在 P1 口上的 LED 我們便能直觀看到每個位運算后變量 是否有改變或如何改變。程序如下:
    #include  
    void  main(void)
    {
    unsigned  int  a;
    unsigned  int  b;
    unsigned  char  temp;  //臨時變量
    P1  =  0xAA;  //點亮 D1,D3,D5,D7  P1 口的二進制為 10101010,為 0 時點亮 LED
    for  (a=0;a<1000;a++)
    for  (b=0;b<1000;b++);  //延時
    temp = P1 & 0x7; //單純的寫 P1|0x7 是沒有意義的,因為沒有變量被影響,不會被編譯
    //執行 P1|0x7 后結果存入temp,這個時候改變的是 temp,但 P1 不會被影響。
    //這個時候 LED 沒有變化,仍然是 D1,D3,D5,D7 亮
    for  (a=0;a<1000;a++)
    for  (b=0;b<1000;b++);  //延時 P1  =  0xFF;  //熄滅 LED
    for  (a=0;a<1000;a++)
    for  (b=0;b<1000;b++);  //延時
    P1  =  0xAA;  //點亮 D1,D3,D5,D7  P1 口的二進制為 10101010,為 0 時點亮 LED
    for  (a=0;a<1000;a++)
    for  (b=0;b<1000;b++);  //延時
    P1  =  P1  &  0x7;  //這個時候 LED 會變得只有 D2 滅
    //因為之前 P1=0xAA=10101010
    //與 0x7 位與     0x7=00000111
    //結果存入 P1     P1=00000010  //位為 O 時點亮 LED,電路看第三課
    for  (a=0;a<1000;a++)
    for  (b=0;b<1000;b++);  //延時 P1  =  0xFF;  //熄滅 LED
    while(1);
    //大家能根據上面的程序去做位或,左移,取反等等。
    }
    復合賦值運算符
    復合賦值運算符就是在賦值運算符“=”的前面加上其他運算符。以下是 C 語言中的復 合賦值運算符:

    +=

    加法賦值

    >>=

    右移位賦值

    -=

    減法賦值

    &=

    邏輯與賦值

    *=

    乘法賦值

    |=

    邏輯或賦值

    /=

    除法賦值

    ^=

    邏輯異或賦值

    %=    取模賦值       -=    邏輯非賦值
    <<=  左移位賦值 復合運算的一般形式為:
    變"    復合賦值運算符    表達式 其含義就是變量與表達式先進行運算符所要求的運算,再把運算結果賦值給參與運算的
    變量。其實這是 C 語言中一種簡化程序的一種方法,凡是二目運算都能用復合賦值運算符 去簡化表達。例如:
    a+=56 等價于 a=a+56
    y/=x+9  等價于  y=y/(x+9) 很明顯采用復合賦值運算符會降低程序的可讀性,但這樣卻能使程序代碼簡單化,并
    能提高編譯的效率。對于開始學習 C 語言的朋友在編程時最好還是根據自己的理解力和習慣去使 用程序表達的方式,不要一味追求程序代碼的短小。
    逗號運算符
    如果你有編程的經驗,那么對逗號的作用也不會陌生了。如在 VB 中“Dim a,b,c”的逗 號就是把多個變量定義為同一類型的變量,在 C 也一樣,如“int a,b,c”,這些例子說明逗 號用于分隔表達式用。但在 C 語言中逗蠡故且恢痔厥獾腦慫惴,也就是逗號運算符,能 用它將兩個或多個表達式連接起來,形成逗號表達式。逗號表達式的一般形式為:
    表達式 1,表達式 2,表達式 3……表達式 n
    這樣用逗號運算符組成的表達式在程序運行時,是從左到右計算出各個表達式的值,而 整個用蠛旁慫惴組成的表達式的值等于最右邊表達式的值,就是“表達式 n”的值。在實 際的應用中,大部分情況下,使用逗號表達式的目的只是為了分別得到名個表達式的值,而 并不一定要得到和使用整個逗號表達式的值。要注意的還有,并不是在程序的任何位置出現 的逗號,都能認為是逗號運算符。如函數中的參數,同類型變量的定義中的逗號只是用來 間隔之用而不是逗號運算符。
    條件運算符
    上面我們說過單片機C語言中有一個三目運算符,它就是“?:”條件運算符,它要求有三個運算對象。它能把三個表達式連接構成一個條件表達式。條件表達式的一般形式如下:
    邏輯表達式?  表達式 1  :  表達式 2 條件運算符的作用簡單來說就是根據邏輯表達式的值選擇使用表達式的值。當邏輯表達
    式的值為真時(非 0 值)時,整個表達式的值為表達式 1 的值;當邏輯表達式街滴假(值
    為 0)時,整個表達式的值為表達式 2 的值。要注意的是條件表達式中邏輯表達式的類型可 以與表達式 1 和表達式 2 的類型不一樣。下面是一個邏輯表達式的例子。
    如有 a=1,b=2 這個時候我們要求是取 ab 兩數中的較小的值放入 min 變量中,也許你會這 寫:
    if  (a<b)[ p][p="null," 2,="" left]min="a;
    [p=null," left]else[="" 這一段的意思是當="" a<b="" 時="" min="" 的值為="" a="" 的值,不然為="" b="" 的值。[="" left]用條件運算符去構成條件表達式就變得簡單明了了:[="" :="" 很明顯它的結果和含意都和上面的一段程序是一樣的,但是代碼卻比上一段程序少很多,編譯的效率也相對要高,但有著和復合賦值表達式一樣的缺點就是可讀性相對效差。在實際應="" 用時根據自己要習慣使用,就我自己來說我喜歡使用較為好讀的方式和加上適當的注解,這="" 樣能有助于饜虻牡魘院捅嘈矗也便于日后的修改讀寫。[="" p][="" font][="" color]
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