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。

``

吴坚鸿 · 2015-5-2 10:54:18

本帖最后由 jianhong_wu 于 2015-6-3 17:51 编辑

第十六节：加法运算的5种常用格式。

根据上一节的预告，本来这节应该讲判断语句的，但是考虑到后续章节的连贯性，决定先讲运算语法。

在讲运算语法之前，先讲一个我在前面忘了讲的知识点，那就是注释语句。何谓注释语句？在我前面一些章节的main函数中，经观察，发现一个规律，凡是中文解说的文字，要么前面有符号”//”，要么就是被包含在“/*”和”*/”之间。符号“//”和“/* */”都是注释语句。注释语句是用来添加文字备忘，方便程序员阅读记忆的。在注释语句里的文字是不会被编译器翻译成机器码的，也就是说即使注释里面的文字再多，也不会增加单片机的程序容量，它是被编译器过滤忽略的，仅仅方便程序员做备注文字而已。

符号“//”和“/* */”都是注释语句，但应用方面有点小差异。符号“//”是用来注释一行文字。而“/* */”往往是用来注释一段文字，当然“/* */”也可以注释一行文字。但是符号“//”仅仅能注释一行文字，却不能注释一段文字。

讲完注释语句，继续回到本节正题。单片机本身具备了简单的加减乘除运算能力，我们只需要通过C语言调用相关的运算语法，即可指示单片机按我们的要求进行简单的运算。至于内部具体的运算细节我们可以不管，除非是涉及到大数据的运算才需要我们额外编写算法。请先看以下的加法语法格式：

“保存变量”=“加数1”+“加数2”+...+“加数N”;

含义是：右边的“加数”与“加数”相加，并且把最终的运算结果赋值给左边的“保存变量”。注意，这里的符号“=”不是等于号的意思，而是赋值的意思。左边的“保存变量”必须是变量，不能是常量，否则编译时会报错。而右边的“加数”既可以是变量，也可以是常量，也可以是“保存变量”本身自己。多说一句，何谓变量和常量？变量就是可以在程序中被更改的，是分配的一个RAM空间。而常量往往就是数字，或者是被分配在ROM空间的一个具体数值。下面根据右边“被加数”与“加数”的不同组合，列出了加法运算的5种常用格式。

第1种：“加数1”是常量，“加数2”是常量。比如：

unsigned char a;

a=3+15;

数字“3”和“15”都是常量。执行上述语句后，保存变量a变成了18。

第2种：“加数1”是变量，“加数2”是常量。比如：

unsigned char b;

unsigned char x=10;

b=x+15;

x是变量，“15”是常量。由于原来x变量里面的数值是10，执行上述语句后，保存变量b变成了25。而变量x则保持不变，x还是10。

第3种：“加数1”是变量，“加数2”是变量。比如：

unsigned char c;

unsigned char x=10;

unsigned char y=6;

c=x+y;

x是变量，y也是变量。由于原来x变量里面的数值是10，y变量里面的数值是6，执行上述语句后，保存变量c变成了16。而变量x和y则保持不变，x还是10，y还是6。

第4种：“加数1”是保存变量本身，“加数2”是常量。比如：

unsigned char d=2;

d=d+18;

d=d+7;

d是保存变量，“18”是常量。这类语句有一个特点，具备了自加功能，可以更改自己本身自己的数值。比如原来保存变量d的数值是2，执行“d=d+18;”语句后，d变成了20，接着再执行完“d=d+7;”语句后，d最后变成了27。

第5种：“加数1”是保存变量本身，“加数2”是变量。比如：

unsigned char e=2;

unsigned char x=10;

unsigned char y=6;

e=e+x;

e=e+y;

e是保存变量，x与y都是变量。这类语句有一个特点，具备了自加功能，可以更改自己本身自己的数值。比如原来保存变量e的数值是2，执行“e=e+x;”语句后，e变成了12，接着再执行完“e=e+y;”语句后，e最后变成了18。

现在编写一个程序来练习上述5种格式的加法语句，最后把程序编译后下载到坚鸿51学习板观察结果。请直接复制第十节模板程序，修改的main程序代码如下：

void main() //主程序
{
/*---C语言学习区域的开始---------------------------------------------------------------------------*/
unsigned char a; //定义一个变量a，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char b; //定义一个变量b，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char c; //定义一个变量c，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char d=2; //定义一个变量d，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为2.
unsigned char e=2; //定义一个变量e，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为2.
unsigned char x=10; //定义一个变量x，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为10.
unsigned char y=6; //定义一个变量y，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为6.
//第1种：“加数1”是常量，“加数2”是常量。
a=3+15;
//第2种：“加数1”是变量，“加数2”是常量。
b=x+15;
//第3种：“加数1”是变量，“加数2”是变量。
c=x+y;
//第4种：“加数1”是保存变量本身，“加数2”是常量。
d=d+18;
d=d+7;
//第5种：“加数1”是保存变量本身，“加数2”是变量。
e=e+x;
e=e+y;
GuiWdData0=a; //把变量a这个数值放到窗口变量0里面显示
GuiWdData1=b; //把变量b这个数值放到窗口变量1里面显示
GuiWdData2=c; //把变量c这个数值放到窗口变量2里面显示
GuiWdData3=d; //把变量d这个数值放到窗口变量3里面显示
GuiWdData4=e; //把变量e这个数值放到窗口变量4里面显示
/*---C语言学习区域的结束---------------------------------------------------------------------------*/
while(1)
{
initial();
key_service();
display_service();
}
}

复制代码

如何在坚鸿51学习板上观察a,b,c,d,e这5个变量？按下S1或者S5按键即可切换显示不同的窗口，从而显示不同的变量。上坚鸿51学习板观察程序执行的结果如下：

变量a为18。

变量b为25。

变量c为16。

变量d为27。

变量e为18。

下节预告：加法的连写和自加运算的简写。

（未完待续）

andrew1987 · 2015-5-2 11:09:14

很好很强大，先mark

石智健 · 2015-5-2 11:15:07

说的很好，学习了

h1654155809.5432 · 2015-5-4 13:45:40

坚持每天都过来看看，受益匪浅！

小翔哥 · 2015-5-4 15:18:24

jianhong_wu 发表于 2015-2-24 14:56
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。

开篇第一节，我问大家一个问题，跟我学单片机到底是学什么？我的回答是像驾驶汽车一样驾驭单片机。我教给大家的是驾驶汽车的技术而不是研发汽车的技术。因此每当别人问我学51单片机，PIC，AVR，stm32哪个更加有前途，应该先学哪个再学哪个时，我的回答 ...

谢谢楼主的人生感悟不简单也很实在看得出楼主是个好人

fy274771746 · 2015-5-4 15:58:13

请允许我叫一声吴老师，这基础比我们老师讲的还详细，我是嵌入式技术专业的。

方言 · 2015-5-9 21:58:51

谢谢楼主的帖子,学习了。

吴坚鸿 · 2015-5-10 07:57:43

本帖最后由 jianhong_wu 于 2015-6-3 17:52 编辑

第十七节：连加以及自加运算的简写。

上一节我列举的加法例子中，右边的加数个数都是两个。实际上，C语言规则没有限制加数的个数，它的通用格式如下：

“保存变量”=“加数1”+“加数2”+...+“加数N”;

当右边的加数个数超过两个的时候，这种情况就是我所说的“连加”，每个加数的属性没有限定，可以是常量，也可以是变量。比如：

a=1+69+102; //加数全部是常量。

b=q+x+y+k+r; //加数全部是变量。

c=3+x+y+5+k; //加数有的是常量，有的是变量。

连加的运行顺序是，赋值符号“=”右边的加数挨个相加，把每一次的运算结果放在一个临时的隐蔽变量里，这个隐蔽的变量我们看不到，是单片机系统内部参与运算时的专用寄存器，等右边所有的加数连加的计算结果出来后，再把这个隐蔽变量所保存的计算结果赋值给左边的“保存变量”。

讲完了连加的格式，接着讲自加的简写。何谓自加？当右边的加数只要其中有一个是“保存变量”本身时，这种情况就是我所说的“自加”。比如：

“保存变量”=“保存变量”+“加数1”；

“保存变量”=“保存变量”+“加数1”+“加数2”+...+“加数N”;

当这类自加计算式中，右边的加数有且仅有一个是“保存变量”本身时，那么上述自加计算式可以简写成如下格式：

“保存变量”+=“加数1”；

“保存变量”+=“加数1”+“加数2”+...+“加数N”;

这种格式就是我所说的自加简写。现在举几个例子如下：

d+=6; //相当于d=d+6;

e+=x; //相当于e=e+x;

f+=18+y+k; //相当于f=f+18+y+k;

这些例子都是很常规的自加简写，再跟大家讲一种很常用的特殊简写。当右边只有2个加数，当一个加数是“保存变量”，另一个是常数1时，格式如下：

“保存变量”=“保存变量”+1；

这时候，可以把上述格式简写成如下两种格式：

“保存变量”++;

++“保存变量”;

这两种格式也是俗称的“自加1”操作。比如：

g++; //相当于g=g+1或者g+=1;

++h; //相当于h=h+1或者h+=1;

也就是说自加1符号“++”可以在变量的左边，也可以在变量的右边，它们在这里本质是一样的，没有差别。当然，如果是在循环条件语句中，这时自加1符号“++”在左边还是在右边是有一点点微弱的差别，这方面的内容以后再讲。

现在编写一个程序来练习刚才讲到的内容，最后把程序编译后下载到坚鸿51学习板观察结果。请直接复制第十节模板程序，修改的main程序代码如下：

void main() //主程序
{
/*---C语言学习区域的开始---------------------------------------------------------------------------*/
unsigned char a; //定义一个变量a，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char b; //定义一个变量b，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char c; //定义一个变量c，并且分配了1个字节的RAM空间。
unsigned char d=5; //定义一个变量d，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为5.
unsigned char e=5; //定义一个变量e，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为5.
unsigned char f=5; //定义一个变量f，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为5.
unsigned char g=5; //定义一个变量g，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为5.
unsigned char h=5; //定义一个变量h，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为5.
unsigned char q=1; //定义一个变量q，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为1.
unsigned char x=3; //定义一个变量x，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为3.
unsigned char y=6; //定义一个变量y，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为6.
unsigned char k=2; //定义一个变量k，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为2.
unsigned char r=8; //定义一个变量r，并且分配了1个字节的RAM空间。初始化默认为8.
//第1个知识点：连加。
a=1+69+102; //加数全部是常量。a的结果为：172。
b=q+x+y+k+r; //加数全部是变量。b的结果为：20。
c=3+x+y+5+k; //加数有的是常量，有的是变量。c的结果为：19。
//第2个知识点：自加的常规格式。
d+=6; //相当于d=d+6; d的结果为：11。
e+=x; //相当于e=e+x; e的结果为：8。
f+=18+y+k; //相当于f=f+18+y+k; f的结果为：31。
//第3个知识点：自加的特殊格式。
g++; //相当于g=g+1或者g+=1; g的结果为：6。
++h; //相当于h=h+1或者h+=1; h的结果为：6。
GuiWdData0=a; //把变量a这个数值放到窗口变量0里面显示
GuiWdData1=b; //把变量b这个数值放到窗口变量1里面显示
GuiWdData2=c; //把变量c这个数值放到窗口变量2里面显示
GuiWdData3=d; //把变量d这个数值放到窗口变量3里面显示
GuiWdData4=e; //把变量e这个数值放到窗口变量4里面显示
GuiWdData5=f; //把变量f这个数值放到窗口变量5里面显示
GuiWdData6=g; //把变量g这个数值放到窗口变量6里面显示
GuiWdData7=h; //把变量h这个数值放到窗口变量7里面显示
/*---C语言学习区域的结束---------------------------------------------------------------------------*/
while(1)
{
initial();
key_service();
display_service();
}
}

复制代码

如何在坚鸿51学习板上观察a,b,c,d,e,f,g,h这8个变量？按下S1或者S5按键即可切换显示不同的窗口，从而显示不同的变量。上坚鸿51学习板观察程序执行的结果如下：

变量a为172。

变量b为20。

变量c为19。

变量d为11。

变量e为8。

变量f为31。

变量g为6。

变量h为6。

下节预告：加法的溢出和优先级

（未完待续）

李白二号 · 2015-5-10 22:35:20

不错，先mark上.。。。

方言 · 2015-5-11 21:55:24

谢谢楼主的帖子,学习了

大超134 · 2015-5-12 22:20:31

学习了，感谢楼主！

liumsde · 2015-5-12 22:22:14

期待鸿哥更多的精品教程

BAObao宝 · 2015-5-13 20:05:04

支持下，，，哈哈哈哈哈

爱着你 · 2015-5-14 15:45:51

继续更啊，很不错的教程，感谢，受教了

杜康头曲 · 2015-5-14 17:41:11

菜鸟一个，希望能跟哥哥学会，多多指教

方言 · 2015-5-14 22:23:45

说的很好，学习了

方言 · 2015-5-14 22:36:41

赞一个，学习了，谢谢。

方言 · 2015-5-14 22:51:23

单片机的初学者，谢谢了楼主～～～～～～～～

方言 · 2015-5-14 22:57:21

谢谢楼主的帖子,学习了。。。

h1654155866.1879 · 2015-5-15 21:00:25

零基础的我！先看看，再学习。

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