上次課布置的流水燈實驗，硬件上我們用8根導(dǎo)線分別將P1口的第0腳接到第0個燈，第1腳接到第1個燈，以此類推，直到將第7腳接到第7個燈上。軟件上相信大家能想到的最簡單的辦法是先將第0個燈點亮，延時，再將1個燈點亮，再延時，依次類推直到將第7個燈點亮，延時，再將上面的步驟無限的循環(huán)執(zhí)行，代碼如下：

#include <reg51.h>
void main()
{
	unsigned int i;
	while(1)
	{
		P1=0xFE;             
		//11111110B 第0個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xFD;             
		//11111101B 第1個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xFB;             
		//11111011B 第2個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xF7;             
		//11110111B 第3個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xEF;             
		//11101111B 第4個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xDF;             
		//11011111B 第5個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0xBF;             
		//10111111B 第6個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=0x7E;             
		//01111111B 第7個燈亮，其他的燈滅
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
	}
}

將上面的程序我們編譯下載到單片機中運行，我們看到了LED燈依次點亮的流水燈效果。我們來分析一下上面的程序的還能不能優(yōu)化。

我們發(fā)現(xiàn)點亮每個燈的語句都差不多，都是給P1賦值，然后延時，我們能不能用循環(huán)來做呢？能否用循環(huán)來做，取決于點亮每個燈的語句中不同部分是否有規(guī)律，若有規(guī)律我們就能用循環(huán)來寫。我們發(fā)現(xiàn)從第0個燈到第7個燈點亮賦的值不同，這些值程序中使用的是16進制形式，看不出規(guī)律，但我們分析這些值的二進制（見上面程序的注釋部分），發(fā)現(xiàn)每次賦的值是將上次賦的值循環(huán)左移了一下，初始值為0xFE，那我們有沒有循環(huán)左移操作符呢？匯編語言中有循環(huán)左移指令，這里我們不做介紹，那C51中有循環(huán)移位運算符嗎？答案是否定的。我們直接能想到的是C語言中有“<<”（左移）和“>>”（右移）運算符。下面我們詳細復(fù)習(xí)一下這個運算符的使用。
1、“<<”（左移）
“<<”表達式的形式是：操作數(shù)<<n，意思是將操作數(shù)按二進制的形式，每位向左移n位，最右邊空出來的n位統(tǒng)一全補0。例如0xFE<<1結(jié)果是多少呢？我們先把0xFE寫成二進制形式111111110B，左移一位后得到11111100B，最后的結(jié)果是0xFA。
2、“>>”（右移）
“>>”表達式的形式是：操作數(shù)<<n，意思是將操作數(shù)按二進制的形式，每位向右移n>>位，這里要注意最左邊空出來的n位，若操作數(shù)是無符號數(shù)則補0，若操作數(shù)是有符號數(shù)則>>補符號位。例如：
unsignedchar x=0xFE;
x=x>>1;
上面的語句x定義的是無符號字符型，x的初始值寫成二進制是111111110B，x>>1后x的值為01111111B，空出的最高位補的是0。但若是下面的語句結(jié)果就不一樣了。
char x=0xFE;
x=x>>1;
上面的語句x定義的是有符號字符型，x的初始值寫成二進制是111111110B，注意了符號位是1，x>>1后x的值為11111111B，空出的最高位補的是符號位1。再看下面的語句。
char x=0x7E;
x=x>>1;
上面的語句x定義的是有符號字符型，x的初始值寫成二進制是011111110B，注意了符號位是0，x>>1后x的值為00111111B，空出的最高位補的是符號位0。

綜上分析，C51沒有直接的循環(huán)移位運算符，但在intrins.h頭文件中已經(jīng)定義了這些功能的函數(shù)，可以直接調(diào)用，移位函數(shù)有：
（1）unsigned char cror (unsigned char, unsignedchar);無符號字符型變量循環(huán)右移位
函數(shù)。
（2）unsigned int iror (unsigned int, unsigned char);無符號整型變量循環(huán)右移位函
數(shù)。
（3）unsigned long lror (unsigned long, unsigned char);無符號長整型變量循環(huán)右移位
函數(shù)
（4）unsigned char crol (unsigned char, unsigned char);無符號字符型變量循環(huán)左移位
函數(shù)。
（5）unsigned int irol (unsigned int, unsigned char);無符號字符型變量循環(huán)左移位
函數(shù)。
（6）unsigned long lrol (unsigned long, unsigned char);無符號字符型變量循環(huán)左移位
函數(shù)。
以上6個函數(shù)第一形參是循環(huán)移位的數(shù)據(jù)，第二形參是循環(huán)移位的次數(shù)，例如要將P0寄存器循環(huán)左移一位，函數(shù)的調(diào)用形式為：
P0=_crol_ (P0, 1);
所以上面的流水燈代碼可以改寫為循環(huán)結(jié)構(gòu)：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
void main()
{
	unsigned int i;
	P1=0xFE;
	while(1)
	{
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=_crol_(P1, 1);//循環(huán)左移1位
	}
}

大家思考一下，如果沒有這樣的庫函數(shù)，我們怎么自己寫出循環(huán)左移1的功能代碼呢？
我們分析發(fā)現(xiàn)，循環(huán)左移1位就是左移一位后，最右邊空出來位補最左邊移出去的那個位，我們可以先讓操作數(shù)的值“左移”一位，最右邊的位補的0，得到一個值1，再將操作數(shù)里的值右移7位，也就是,將被左移出去的最高位移到最低位上，得到值2，再將值1和值2或一下，就能實現(xiàn)循環(huán)左移功能了。例如，將P0循環(huán)左移一位我們可以寫成如下代碼：
P0=(P0<<1) | ( P0>>7);
上面的流水燈還可以用下面的代碼實現(xiàn)：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
void main()
{
	unsigned int i;
	P1=0xFE;
	while(1)
	{
		for(i=0;i<=10000;i++);  //延時
		P1=(P1<<1) | ( P1>>7);//循環(huán)左移1位
	}
}

1111 1110
1111 1100 | 0000 0001 = 1111 1101
1111 1010 | 0000 0001 = 1111 1011
… = 0111 1111
1111 1110 | 0000 0000 = 1111 1110
1111 1100 | 0000 0001 = 1111 1101
1111 1010 | 0000 0001 = 1111 1011
…文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-718122.html

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