c - Keil uVision(C51 编译器)，一元运算符 "!"是什么意思？

Question

我正在使用 Keil uVision 4 进行编程。

我有这样的代码:

sbit X = P3 ^ 3; // X is third bit of P3 register

...

    while (1) {
      X = !X; // X equals not X ?!

      if (X == 0)
        printf("0");
      else
        printf("1");
    }

我可以控制 `P3^3 通用输入引脚，因为在这个引脚上我有一个 PIR(脉冲红外传感器)。它在闪烁时在那条线上给我 1，在它 sleep 时给我 0。

当 P3^3 被上拉到 1 时，输出是(如预期的那样)10101010101010..

当它仍然为0时，输出是(与预期不同)0000000000000..

我得到的行为是我在上面描述的，考虑到 sbit X 是由 PIR 设置/取消设置的。

那么问题来了，Keil C51编译器中的运算符!是什么意思？

Answer 1

在 Keil C51 中，引用 manual :

The sbit type defines a bit within a special function register (SFR)

因此，您不是在循环之前声明一个变量 X 并读取它一次，而是定义一个对 P3.3 的引用，并在循环的每次迭代中读取它的状态。也就是说X是对硬件I/O管脚寄存器的引用，不是变量。

尽管出现 sbit 不是简单的 typedef 别名，^ 也不是按位异或运算符。相反，它定义了对位可寻址寄存器的引用。分配 X 写入硬件寄存器 - 在这种情况下，行为由硬件而不是语言定义。当 X 被外部拉高时明显改变 X 值的能力，我猜是 GPIO 硬件的本质，而不是 ! 运算符的任何奇怪行为。检查 I/O 引脚行为的硬件文档，但我再次猜测将其拉高会使引脚具有输出能力

要获得您期望的行为(我想)，您可以这样编码:

sbit p = P3 ^ 3; // p is third bit of P3 register


...
int X = p ; // get p's current value

while (1) {
  X = !X; // X equals not X ?!

  if (X == 0)
    printf("0");
  else
    printf("1");
}