从业十年，教你单片机入门基础。（连载）

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`` 本帖最后由 jianhong_wu 于 2016-1-17 02:25 编辑

大家好，我是吴坚鸿，自从去年在本论坛写了《从业将近十年，手把手教你单片机程序框架》后，赢得了一部分网友的好评，同时也发现了一些网友没有C语言基础，没有单片机基础，不懂keil的安装和使用，不懂74hc595的使用原理，不懂动态扫描数码管的原理，甚至连如何烧录程序也不清楚，这样阅读我那程序框架的贴子就很吃力，所以我决定新开这个连载基础贴。我2006年毕业出来工作，到现在只工作了九年，为何标题取名“从业十年”，是因为我打算明年2016年刚满十年后就整理出书，所以提前把书名公布出来。由于本人技术水平有限，不足之处望各位网友指出来相互探讨。同时感谢电子发烧友论坛一直以来给予的支持，给我提供这么好的分享平台。
下一节预告：跟我学单片机到底是学什么？我的两个比喻和一个规则。

(未完待续)

第一节：跟我学单片机到底是学什么？我的两个比喻和一个规则。

第二节：我眼中学习单片机的四个阶段。

第三节：单片机一个最重要的特性。

第四节：平台软件和编译器软件的简介。

第五节：用keil软件新建，关闭，打开一个完整工程的操作流程。

第六节：把.c源代码编译成.hex机器码的操作流程。

第七节：重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。

第八节：把.hex机器码下载到单片机的操作流程。

第九节：程序从哪里开始，要到哪里去？

第十节：一个用来学习C语言的模板程序。

第十一节：变量的定义与赋值语句。

第十二节：两个变量的数据交换。

第十三节：二进制与字节单位，以及各种定义变量的取值范围。

第十四节：二进制与十六进制。

第十五节：十进制与十六进制。

第十六节：加法运算的5种常用格式。

第十七节：连加以及自加运算的简写。

第十八节：加法运算的溢出。

第十九节：加法运算中，神秘中间变量的类型以及解决“掺杂多种变量类型”的办法。

第二十节：减法运算的5种常见格式。

第二十一节：减法的连写和自减运算的简写。

第二十二节：减法运算的溢出。

第二十三节：建议把所有参与减法运算的变量都转换成unsigned long数据类型。

第二十四节：乘法运算的5种常见格式。

第二十五节：连乘以及自乘运算的简写。

第二十六节：乘法运算的溢出。

第二十七节：整除求商的运算。

第二十八节：整除求余的运算。

第二十九节：利用“整除求商求余”来拆分提取一个数的个十百千位。

第三十节：逻辑运算符的“与”运算。

第三十一节：逻辑运算符的“或”运算。

第三十二节：逻辑运算符的“异或”运算。

第三十三节：逻辑运算符的“按位取反”和“非”。

第三十四节：移位运算的左移。

第三十五节：移位运算的右移。

第三十六节：括号改变优先级。

第三十七节：if判断语句以及常量变量真假的判断。

第三十八节：等于关系符“==”和不等于关系符“!=”。

第三十九节：大于关系符“>”和大于等于关系符“>=”。

第四十节：小于关系符“<”和小于等于关系符“<=”。

第四十一节：与“&&”，或“||”的关系符。

第四十二节：小括号改变判断的优先级。

第四十三节：if,else if,else的5种组合判断语句。

第四十四节：一维数组能批量定义变量的特点。

第四十五节：二维数组。

第四十六节：while循环语句。

第四十七节：循环语句do while和for。

第四十八节：循环体内的continue和break语句。

第四十九节：for和while循环体的嵌套。

第五十节：switch语句。

第五十一节：函数的三要素和执行顺序。

第五十二节：从局部变量和全局变量中感悟“栈”为何物。

第五十三节：函数的作用和四种常见书写类型。

第五十四节：return语句在函数中的作用以及容易被忽略的四个功能。

第五十五节：static静态局部变量在函数中的重要作用。

``

一修 · 2015-5-20 08:46:55

jianhong_wu 发表于 2015-3-22 10:17
第七节：重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。是不是每做一个新项目都要新建一个工程？在同一个项目中，是不是每修改一次源代码都要新建一个工程？很多情况下都不用。这节介绍如何重复利用现有工程模板进行程序开发的方法以及代码备份管理技巧。重复利用现有工程模板，有三个必须。第一个 ...

学习单片机，是不是应该买个板子练习呢？跟着你的介绍，应该买什么样的板子呢？可以算是零基础的学员，给推荐个练手的板子～谢谢！

唐志颖 · 2015-5-20 11:01:08

我是一名电子专业的学生对单片机有很强的兴趣但是想好好学习却无从下手你的帖子然我找到了方向谢谢

lnf521 · 2015-5-20 12:46:34

难得鸿哥无私真传，更祝鸿哥新的一年心想事成！

lnf521 · 2015-5-20 12:56:50

说的好！收获很大！

lnf521 · 2015-5-20 12:59:38

果然是够精练的呀

lnf521 · 2015-5-20 13:00:14

果然是够精练的呀

h1654155818.1743 · 2015-5-20 22:28:29

多多来向大神们学习了

赵俊 · 2015-5-21 06:40:35

看看多谢分享。。。。。。。。。。。。。。。

syl775240927 · 2015-5-21 22:09:49

不知怎样

吴坚鸿 · 2015-5-22 05:53:02

本帖最后由 jianhong_wu 于 2015-5-22 05:54 编辑

第十九节：加法运算中，神秘中间变量的类型以及解决“掺杂多种变量类型”的办法。

在开始本节内容之前，先告诉大家前面第十一节内容有一处笔误，unsigned long的数据长度应该是4个字节，而不是3个字节。

上一节提到了一个“隐藏中间变量”的概念，两个加数相加，其结果先保存在一个“隐藏中间变量”里，然后再把这个“隐藏中间变量”赋值给左边的“保存变量”。这里的“隐藏中间变量”到底是unsigned int类型还是unsigned long类型?为了研究它的规律，在keil自带的C51编译环境下，我专门编写了好几个测试程序来观察实际运行的结果。

“保存变量”=“加数1”+“加数2”;

我测试的程序如下：

（1）“保存变量”为 unsigned int类型，“加数1”为unsigned char类型,“加数2”为unsigned char 类型。

unsigned int a;
unsigned char x=0x12;
unsigned char y=0xfe;
a=x+y;

复制代码

运行结果：a等于0x0110。

分析过程：两个char类型的数相加，当运算结果大于char本身时，并没有发生溢出现象，int型的“保存变量”a最终得到了完整的结果。

初步结论：这种情况，“隐藏中间变量”应该为unsigned int 类型。

（2）“保存变量”为 unsigned long类型，“加数1”为unsigned int类型,“加数2”为unsigned char 类型。

unsigned long a;
unsigned int x=0xfffe;
unsigned char y=0x12;
a=x+y;

复制代码

运行结果：a等于十六进制的0x0010。

分析过程：一个int类型的数与一个char类型的数相加，当运算结果大于其中最大加数int类型本身时，本来以为运算结果应该是long类型的0x00010010，结果是int类型的0x0010，发生了溢出现象。

初步结论：这种情况，“隐藏中间变量”应该为unsigned int 类型。

（3）“保存变量”为 unsigned long类型，“加数1”与“加数2”都为常量。

unsigned long a;
a=50000+50000;

复制代码

运行结果：a等于100000。

分析过程：int的最大数据范围是65535，而两个常量相加，其结果超过了65535还能完整保存下来。

初步结论：这种情况，“隐藏中间变量”等于左边的“保存变量”类型。

（4）“保存变量”为 unsigned long类型，“加数1”为unsigned int类型，“加数2”为常量。

unsigned long a;
unsigned long b;
unsigned int x=50000;
a=x+30000;
b=x+50000;

复制代码

运行结果：a等于14464,b等于100000。

分析过程：本来以为a应该等于80000的，结果是14464发生了溢出。而b是100000没有发生溢出。

初步结论：这是一种很怪异的现象，为什么同样的类型，因为常量的不同，一个发生了溢出，另外一个没有发生溢出？这时的“隐藏中间变量”到底是int类型还是long类型我无法下结论。

经过上述简单的测试，我发现规律是模糊的，模糊的规律就不能成为规律。如果真要按这种思路研究下去，那真是没完没了，因为还有很多情况要研究，当超过3个以上加数相加，同时存在long,int,char,常量这4种类型时又是什么规律？在不同的C编译器里又会是什么现象？即使把所有情况的规律摸清楚了又能怎么样，因为那么繁杂很容易忘记导致出错。有什么解决的办法吗？现在跟大家分享一种很简单的解决办法。

当遇到有争议的问题时，还有一种解决思路是：与其参与争议越陷越深，还不如想办法及时抽身绕开争议。在上述运算中，只要经过简单的变换，让它们遵循“所有参与运算的变量，左边的变量类型必须跟右边的保存变量类型一致”这个原则，那么就不会存在这些争议了。

（5）比如上述第（4）个例子，其转换方法如下：

unsigned long a;
unsigned long b;
unsigned int x=50000;
Unsigned long t; //多增加一个long类型的变量，用来变换类型
t=0; //把变量的高位和低位全部清零。
t=x; //把x的数值先放到一个long类型的变量里，让”加数”跟”保存变量”类型一致。
a=t+30000;
b=t+50000;

复制代码

运行结果：a等于80000,b等于100000。都没有发生溢出。

（6）比如上述第（2）个例子，其转换方法如下：

unsigned long a;
unsigned int x=0xfffe;
unsigned char y=0x12;
unsigned long t; //多增加一个long类型的变量，用来变换类型。
unsigned long r; //多增加一个long类型的变量，用来变换类型。
t=0；//把变量的高位和低位全部清零。
t=x; //把x的数值先放到一个long类型的变量里，让”加数”跟”保存变量”类型一致。
r=0; //把变量的高位和低位全部清零。
r=y //把y的数值先放到一个long类型的变量里，让”加数”跟”保存变量”类型一致。
a=t+r;

复制代码

运行结果：a等于十六进制的0x00010010，没有发生溢出现象。

下节预告：减法运算的常见格式。

（未完待续）

tianbx66518 · 2015-5-22 06:48:49

难得鸿哥无私真传，更祝鸿哥新的一年心想事成！

我没有疯 · 2015-5-22 08:57:58

很好，支持了。收藏再说

林华信 · 2015-5-22 11:07:06

本帖最后由 lhxtzlhxtz 于 2015-5-22 17:19 编辑

今天上论坛，看到恩师新开的这个连载，图文并茂，解说详尽，条理清晰，步步为营，真是初学者的福音，能做到如此地步，在中国，老师是第一人也。老师此举表面看来是在渡人，实际上是在渡己------先舍后得，不断地收获着用心血浇灌出的心田之花，芬芳而迷人------活着并快乐着是何等美妙的心醉呀！

荷之咏

五月亭亭立池塘，

翩翩绿裙芬芳花。

世人只道夏荷美，

谁明上苍暗造化。

八九长帖意蕴厚，

孕育七十二般化。

幸得宿世因缘在，

悟道入门乐哈哈。

恩师如今开新帖，

更把新人来点化。

今朝播下一粒种，

明日收获一筐花。

都说施恩莫望报，

谁见心中那光华。

渡人其实在渡己，

此话半点也不假。

小荷小荷快快长，

成蓬结籽再采下。

待到来年春光日，

化作座前一杯茶。

林华信 · 2015-5-22 13:29:48

lhxtzlhxtz 发表于 2015-5-22 11:07
今天上论坛，看到恩师新开的这个连载，图文并茂，解说详尽，条理清晰，步步为营，真是初学者的福音，能做到如此地步，在中国，老师是第一人也。老师此举表面看来是在渡人，实际上是在渡己------先舍后得，不断地收获着用心血浇灌出的心田之花，芬芳而迷人------活着并快乐着是何等美妙的心醉呀！ ...

荷之咏
五月亭亭立池塘，
翩翩绿裙芬芳花。
世人只道夏荷美，
谁明上苍暗造化。
八九长帖意蕴厚，
孕育七十二般化。
幸得宿世因缘在，
悟道入门乐哈哈。
恩师如今开新帖，
更把新人来点化。
今朝播下一粒种，
明日收获一筐花。
都说施恩莫望报，
谁见心中那光华。
渡人其实在渡己，
此话半点也不假。
小荷小荷快快长，
成蓬结籽再取下。
待到来年春光日，
化作座前一杯茶。

ou1767 · 2015-5-22 23:10:40

一如既往的支持楼主

方言 · 2015-5-22 23:12:21

看看，新手学习一下

friend0720 · 2015-5-23 00:08:09

宏哥的贴，必须顶起！

unsigned long a;
unsigned int x=0xfffe;
unsigned char y=0x12;
a=x+y;
运行结果：a等于十六进制的0x0010。

改为：
a=(unsigned long)x+(unsigned long)y;

没有 51平台，诸位试一下，把结果贴上来。