指针是C语言最核心的部分，而UART串口通信是单片机最常用的一种通信方式。因此这两部分内容，除了在第10章进行简单的介绍外，本章还需要进一步加深学习，用实用的例子来不断增强对于这两部分内容的理解和应用能力。11.1指向数组元素的指针
11.1.1指向数组元素的指针和运算法则所谓指向数组元素的指针，其本质还是变量的指针。因为数组中的每个元素，其实都可以直接看成是一个变量，所以指向数组元素的指针，也就是变量的指针。 指向数组元素的指针不难，但很常用。 unsigned char number[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; unsigned char *p; 如果写p = &number[0];那么指针p就指向了number的第0号元素，也就是把number[0]的地址赋值给了p，同理，如果写p = &number[1];p就指向了数组number的第1号元素。p = &number[x];其中x的取值范围是0～9，就表示p指向了数组number的第x号元素。 指针本身，也可以进行几种简单的运算，这几种运算对于数组元素的指针来说应用最多。 1、比较运算。比较的前提是两个指针指向同种类型的对象，比如两个指针变量p和q它们指向了具有同种数据类型的数组，那它们可以进行<，>，>=，<=，==等关系运算。如果p==q为真的话，表示这两个指针指向的是同一个元素。 2、指针和整数可以直接进行加减运算。比如还是前边讲的指针p和数组number，如果p = &number[0]，那么p+1就指向了number[1]，p+9就指向了number[9]。当然了，如果p = &number[9]，p-9也就指向了number[0]。 3、两个指针变量在一定条件下可以进行减法运算。如p = &number[0]; q = &number[9];那么q-p的结果就是9。这个地方要特别注意，这个9代表的是元素的个数，而不是真正的地址差值。如果number的变量类型是unsigned int型，占2个字节，q-p的结果依然是9，因为它代表的是数组元素的个数。 在数组元素指针这里还有一种情况，数组名字就代表了数组元素的首地址，也就是说： p = &number[0]; p = number; 这两种表达方式是等价的，因此以下几种表达形式和内容需要格外注意一下。 根据指针的运算规则，p+x代表的是number[x]的地址，那么number+x代表的也是number[x]的地址。或者说，它们指向的都是number数组的第x号元素。 *(p+x)和*(number+x)都表示number[x]。 指向数组元素的指针也可以表示成数组的形式，也就是说，允许指针变量带下标，即p[ i]和*(p+i)是等价的。为了避免混淆，这里建议不要写成前者，而一律采用后者的写法。 [i ]二维数组元素的指针和一维数组类似，需要介绍的内容不多。假如现在一个指针变量p和一个二维数组number[3][4]，它的地址的表达方式也就是p=&number[0][0]，有一个地方要注意，既然数组名代表了数组元素的首地址，那么也就是说p和number都是指数组的首地址。对二维数组来说，number[0]，number[1]，number[2]都可以看成是一维数组的数组名字，所以number[0]等价于&number[0][0]，number[1]等价于&number[1][0]，number[2]等价于&number[2][0]。加减运算和一维数组是类似的，不再详述。 [i ]11.1.2 数组元素指针的实例在C语言里边，sizeof()可用来获取括号内对象所占用的字节数，虽然写成函数形式，但它不是一个函数，而是C语言的一个关键字，sizeof()在程序中相当于一个常量，也就是说这个获取操作是在程序编译的时候进行的，而不是在程序运行的时候进行。这是一个实际编程中很有用的关键字，灵活运用它可以为程序带来更好的可读性、易维护性和可移植性。 sizeof()括号中可以是变量名，也可以是变量类型名。而其更大的用处是与数组名搭配使用，可以获取整个数组占用的字节数，不用自己动手计算了，可以避免错误，而如果日后改变了数组的维数时，也不需要执行代码中逐个修改，便于程序的维护和移植。 下面提供一个简单的串口演示例程，可以体验一下指针和sizeof()的用法。例程首先接收上位机下发的命令，根据命令值分别把不同数组的数据回发给上位机，程序还用到了指针的自增运算，也就是+1运算，体会一下指针ptrTxd在串口发送的过程中的指向是如何变化的。在上位机串口调试助手中分别下发1、2、3、4，就会得到不同的数组回发，注意这里都用十六进制发送和十六进制显示。 此外，前边讲了串口发送中断标志位TI是硬件置位，软件清零的。通常来讲，如果想一次发送多个数据的时候，就需要把第一个字节写入SBUF，然后再等待发送中断，在后续中断中再发送剩余的数据，这样数据发送过程就被拆分到了两个地方——主循环内和中断服务函数内，无疑就使得程序结构变得零散了。这个时候，为了使程序结构尽量紧凑，在启动发送的时候，不是向SBUF中写入第一个待发的字节，而是直接让TI=1，注意，这时候会马上进入串口中断，因为中断标志位置1了，但是串口线上并没有发送任何数据。于是，所有的数据发送都可以在中断中进行，而不用再分为两部分了。 #include <reg52.h> bit cmdArrived = 0; //命令到达标志，即接收到上位机下发的命令 unsigned char cmdIndex = 0; //命令索引，即与上位机约定好的数组编号 unsigned char cntTxd = 0; //串口发送计数器 unsigned char *ptrTxd; //串口发送指针 unsigned char array1[1] = {1}; unsigned char array2[2] = {1,2}; unsigned char array3[4] = {1,2,3,4}; unsigned char array4[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8}; void ConfigUART(unsigned int baud); void main() { EA = 1; //开总中断 ConfigUART(9600); //配置波特率为9600 while (1) { if (cmdArrived) { cmdArrived = 0; switch (cmdIndex) { case 1: ptrTxd = array1; //数组1的首地址赋值给发送指针 cntTxd = sizeof(array1); //数组1的长度赋值给发送计数器 TI = 1; //手动方式启动发送中断，处理数据发送 break; case 2: ptrTxd = array2; cntTxd = sizeof(array2); TI = 1; break; case 3: ptrTxd = array3; cntTxd = sizeof(array3); TI = 1; break; case 4: ptrTxd = array4; cntTxd = sizeof(array4); TI = 1; break; default: break; } } } } /* 串口配置函数，baud-通信波特率 */ void ConfigUART(unsigned int baud) { SCON = 0x50; //配置串口为模式1 TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位 TMOD |= 0x20; //配置T1为模式2 TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud; //计算T1重载值 TL1 = TH1; //初值等于重载值 ET1 = 0; //禁止T1中断 ES = 1; //使能串口中断 TR1 = 1; //启动T1 } /* UART中断服务函数 */ void InterruptUART() interrupt 4 { if (RI) //接收到字节 { RI = 0; //清零接收中断标志位 cmdIndex = SBUF; //接收到的数据保存到命令索引中 cmdArrived = 1; //设置命令到达标志 } if (TI) //字节发送完毕 { TI = 0; //清零发送中断标志位 if (cntTxd > 0) //有待发送数据时，继续发送后续字节 { SBUF = *ptrTxd; //发出指针指向的数据 cntTxd--; //发送计数器递减 ptrTxd++; //发送指针递增 } } } 采用逻辑分析仪将4次收发数据全部抓出来，直观的做一下对比，如图11-1所示。 图11-1 逻辑分析仪抓取串口数据数据 | 
