【30.1 “與”運算。】 不管是十進制還是十六進制，單片機底層的運算都是以二進制的形式進行的，包括前面章節的加減乘除運算，在單片機的底層處理也是以二進制形式進行。只不過加減乘除我們平時太熟悉了，以十進制的形式口算或者筆算也能得到正確的結果，所以不需要刻意把十進制的數據先轉換成二進制，然后再模擬單片機底層的二進制運算。但是本節的邏輯“與”運算，在分析它的運算過程和規律的時候，必須把所有的數據都轉化成二進制才能進行分析，因為它強調的是二進制的位與位之間的邏輯運算。我們知道，二進制中的每一位只能是0或者1，兩個數的“與”運算就是兩個數被展開成二進制后的位與位之間的邏輯“與”運算。 “與”運算的運算符號是“&”。運算規律是：兩個位進行“與”運算，只有兩個位都同時是1運算結果才能等于1,，否則，只要其中有一位是0，運算結果必是0.比如： 0&0等于0。 0&1等于0。 1&0等于0。 1&1等于1。 注意，上述的0和1都是指二進制的0和1。 現在舉一個完整的例子來分析“與”運算的規律。有兩個unsigned char類型的十進制數分別是12和9，求12&9的結果是多少？分析步驟如下： 第一步：先把參與運算的兩個數以二進制的格式展開。十進制轉二進制的方法請參考前面第14,15，16節的內容。 十進制12的二進制格式是：00001100。 十進制9的二進制格式是： 00001001。 第二步：二進制數右對齊，按上下每一位進行“與”運算。 十進制的12 -> 00001100 十進制的9 -> &00001001 “與”運算結果是 -> 00001000 第三步：把二進制的00001000轉換成十六進制是：0x08。轉換成十進制是8。所以12&9的結果是8。 上述舉的例子只能分析“與”運算的規律，并沒有看出“與”運算的意義所在。“與”運算有啥用途呢？其實用途很多，最常見的用途是可以指定一個變量二進制格式的某位清零，其它位保持不變。比如一個unsigned char類型的變量b，數據長度一共是8位，從右往左： 想讓第0位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xfe相“與”:b=b&0xfe。 想讓第1位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xfd相“與”:b=b&0xfd。 想讓第2位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xfb相“與”:b=b&0xfb。 想讓第3位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xf7相“與”:b=b&0xf7。 想讓第4位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xef相“與”:b=b&0xef。 想讓第5位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xdf相“與”:b=b&0xdf。 想讓第6位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0xbf相“與”:b=b&0xbf。 想讓第7位清零，其它位保持不變，只需跟十六進制的0x7f相“與”:b=b&0x7f。 根據上述規律，假設b原來等于十進制的85（十六進制是0x55，二進制是01010101），要想把此數據的第0位清零，只需b=b&0xfe。最終b的運算結果是十進制是84（十六進制是0x54，二進制是01010100）。把它們展開成二進制格式的運算過程如下： 十進制的85 -> 01010101 十六進制的0xfe -> &11111110 “與”運算結果是 -> 01010100 【30.2 與運算的“自與簡寫”。】 當被與數是“保存變量”時，存在“自與簡寫”。 “保存變量”=“保存變量” & “某數” ; 上述自與簡寫如下： “保存變量” & =“某數” ; 比如： unsigned char c=9; c&=5; //相當于c=c&5; 最后的計算結果c是1。 【30.3 例程練習和分析。】 現在編寫一個程序來驗證剛才講到的“與”運算： 程序代碼如下： /\*---C語言學習區域的開始。-----------------------------------------------\*/ void main() //主函數 { unsigned char a; unsigned char b=85; //十六進制是0x55，二進制是01010101。 unsigned char c=9; a=12&9; b=b&0xfe; c&=5; //相當于c=c&5; 最后的計算結果c是1。 View(a); //把第1個數a發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(b); //把第2個數b發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(c); //把第3個數c發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 while(1) { } } /\*---C語言學習區域的結束。-----------------------------------------------\*/ 在電腦串口助手軟件上觀察到的程序執行現象如下： 開始... 第1個數 十進制:8 十六進制:8 二進制:1000 第2個數 十進制:84 十六進制:54 二進制:1010100 第3個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 分析： 通過實驗結果，發現在單片機上的計算結果和我們的分析是一致的。 【30.4 如何在單片機上練習本章節C語言程序？】 直接復制前面章節中第十一節的模板程序，練習代碼時只需要更改“C語言學習區域”的代碼就可以了，其它部分的代碼不要動。編譯后，把程序下載進帶串口的51學習板，通過電腦端的串口助手軟件就可以觀察到不同的變量數值，詳細方法請看第十一節內容。