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1、单片机开发所要求的人机随着单片机应用领域的逐渐扩展和显示、通信技术的不断进步,界面越来越丰富，以单片机为核心应用的产品已由纯实用向功能化、可视化、网络化发展。HMI （人机界面）技术及产品在近两年成为发展最快的领域。为了实现以更多的人机交 互信息、更清晰的仪表硬件描述为特征的HMI功能，相应地，单片机编程中的参数量及参数类型不断增加，仅有基本类型变量（如位、字节、整型、浮点型、指针型）和数组变 量已不能完全有效地表达参数的特性。使用 C51编译支持的一种结构体（struct ）数据类 型，可有效地解决许多编程中所面临的种种数据结构管理问题。1结构体数据除了基本类型数据，数组是C51编程中一种常
2、用的构造类型数据。它由上述基本类型数据（位、指针除外）组成，并且一个数组的各元素应属于同一个类型。但是，只有这些数据类型并不能很好地表达我们所要引用的数据，有时需要将不同类型的数据组合成一个 有机的整体，以便于引用。例如，要保存一组采样值：时间（月、日、时、分）、温度、流量等，如果分别将它们定义为互相独立的简单变量，难以反映它们的内在联系。应当把 它们组织成一个组合项， 在一个组合项中包含若干个类型不同（也可以相同）的数据项。 这样的数据结构称为结构体（structure ）。定义一个结构体类型的一般形式为： struct结构体名 成员表列; 例如上面提到的一组数据，可以表示为：struct
3、sample /* 结构体名 */ char month ; /* 月*/ char day ; /* 日 */ char hour ; /* 时 */ char minute ; /* 分 */ int temprature ; /* 温度 */ float flow ;/*流量等*/ sample1 , Sample2 ;它定义了一个反映某一时刻采得的温度值、流量值等的结构体sample ,同时定义了两个具有struct sample类型的变量（或参数）。2结构体数据的优点 （1）有效利用内存空间在C51编译时，结构成员在内存中是顺序存放的，因而不同类型的数据被有机地结合成 了一个数据块，
4、使单片机有限的内存资源空间得以充分利用。（2）参数组织结构紧密、清晰结构体数据在多参数的智能化仪表设计中尤为适用，它可将同一属性、不同类型的数据组织在一起，参数便于识别、调用。如编制某些通用型仪表的 程序，可定义下列结构体数据。例1 :放大环节描述struct amplifier int gain ;char offset ； input_amp,output_amp;以上定义了一个表示放大环节(amplifier )的结构体类型。它由放大环节增益( gain )和放大环节零点(offset)组成，并且定义了输入环节(input_amp )和输出环节(output_amp )两个结构体数据。例
5、2:仪表特征描述描述仪表特征的数据可以组合成一个有机的结构体，以便于识别与调用。struct meter int meter_no; /*仪表编号 */char meter_code10;/*仪表编码*/int meter_size;/* 仪表口 径*/float meter_factor; /*仪表系数 */char meter_zero; /*仪表零点 */ meter1 ；(3)参数调用方便结构体数据的调用方式有多种，最直接的方式为：结构体变量名.成员名如例2中，可以对变量赋值：meter1.meter_factor=1.0;这里着重介绍一种通过指针调用的方式。该方式在对结构体数据作顺序
6、存取时尤为方便。在数据存储区有以下结构：structparaint pr0 ;char pr1 ;float pr2 ; parameter ；在程序存储区与之相对应存放一组成员名数据表parameter_namemn。该表包含表1所列内容。参数类型地址偏移量参数名备注i0XXXXXX成员0c2XXXXXX成员1f3XXXXXX成员2成员n在引用时，先设计两个指针变量，分别指向数据存储区和程序存储区：p指向数据存储区；pcc指向程序存储区；p=¶meter.pr0;定位指针指向参数值首地址；pcc=¶meter_name;定位指针指向参数名首地址。需要调用第i个参数时：p+*(pcc+n*i+1) 指向第 m个参数；(pcc+n*i)中存放的是该参数的数据类型。这样，就可以根据数据类型的不同分支，对不同类型的数据进行相应的处理。(4)提高编程效率数据变量的有效组织使得程序的编制更便于结构化、模块化，从而方便了程序后续的扩 展，可以极大地加快单片机开发者的开发进度。3总结由于单片机内存资源的限制，如何合理、有效地组织利用数据内存空间，对于编制大型的单片机程序尤为重要。尽可能利用编译器提供的便利，优化程序，使程序做到更简化、更易于扩展，是每个编程人员追求的目标。结构体数据类型即是C51为单片机开发人员提供的一种有效的数据组织方式。