第14节：二进制与十六进制

从业十年，教你单片机入门 第14讲：

C51编译器并不支持二进制的书写格式，即使添加某个头文件后能支持二进制的书写格式，二进制的书写还是有个弊端，就是数字太多太长了，写起来非常费劲不方便，怎么办?解决办法就是用十六进制。十六进制是二进制的缩写，之所以称它为二进制的缩写，是因为它们的转换关系非常简单直观，不需要借助计算器即可相互转换。

何谓十六进制?欲搞清楚这个问题，还得先从十进制说起。所谓十进制，就是用一位字符可以表示从0到9这十个数字。所谓二进制，就是用一位字符可以表示从0到1这二个数字。所谓十六进制，当然也就是用一位字符可以表示从0到15这十六个数字。但是马上就会面临一个问题，十六进制的10到15这6个数其实是有两位字符组成的，并不是一位呀?于是C语言用一个字符A,B,C,D,E,F分别替代10,11,12,13,14,15这6个数，10前面的0到9还是跟十进制的字符一致。A,B,C,D,E,F也可以用小写a,b,c,d,e,f来替代，不区分大小写。

前面提到了十六进制是二进制的缩写，它们的转换关系非常简单直观，每1位十六进制的字符，对应4位二进制的字符。关系如下：

十进制 二进制 十六进制

0 0000 0

1 0001 1

2 0010 2

3 0011 3

4 0100 4

5 0101 5

6 0110 6

7 0111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F

二进制转换成十六进制的时候，如果不是4位的倍数，则最左边高位默认补上0凑合成4位的倍数。比如二进制101001，可以在左边补上2个0变成00101001，然后把每4位字符转成1个十六进制的字符。左边高4位0010对应十六进制的2，右边低4位1001对应十六进制的9，所以合起来最终的十六进制是29。

十六进制的标准书写格式。刚才提到的十六进制29，在C语言里不能直接写29，否则就跟十进制的写法混淆了。为了把十六进制和十进制的书写格式进行区分，C语言规定凡是十六进制必须加一个数字0和一个字母x作为前缀，也就是十六进制必须以0x作为前缀，刚才的十六进制29就应该写成0x29。凡是不加前缀的就默认为十进制。

现在我们编写一个程序来观察十六进制和二进制的关系，最后把程序编译后下载到坚鸿51学习板观察结果。请直接复制第十节模板程序，修改的main程序代码如下：

void main() //主程序

{

/*---C语言学习区域的开始---------------------------------------------------------------------------*/

unsigned char a; //定义一个变量a，并且分配了1个字节的RAM空间。

unsigned char b; //定义一个变量b，并且分配了1个字节的RAM空间。

unsigned char c; //定义一个变量c，并且分配了1个字节的RAM空间。

unsigned char d; //定义一个变量d，并且分配了1个字节的RAM空间。

a=0x06; //十六进制前记得加0x前缀，超过9部分的字母不分大小写。

b=0x0A; //十六进制前记得加0x前缀，超过9部分的字母不分大小写。

c=0x0e; //十六进制前记得加0x前缀，超过9部分的字母不分大小写。

d=0x2C; //十六进制前记得加0x前缀，超过9部分的字母不分大小写。

GuiWdData0=a; //把变量a这个数值放到窗口变量0里面显示

GuiWdData1=b; //把变量b这个数值放到窗口变量1里面显示

GuiWdData2=c; //把变量c这个数值放到窗口变量2里面显示

GuiWdData3=d; //把变量d这个数值放到窗口变量3里面显示

/*---C语言学习区域的结束---------------------------------------------------------------------------*/

while(1)

{

initial();

key_service();

display_service();

}

}

如何在坚鸿51学习板上观察十六进制和二进制?S1和S5按键是切换窗口按键。按住S9按键不松手，就可以观察当前窗口数据的十六进制格式了。松开S9按键就是当前窗口的十进制数据格式。而坚鸿51学习板右上角的16个LED灯就代表了当前窗口的二进制，亮的代表1，灭的代表0。

上朱兆祺51学习板观察程序执行的结果如下：

十六进制 二进制 十进制

unsigned char变量a 6 0000 0110 6

unsigned char变量b A 0000 1010 10

unsigned char变量c E 0000 1110 14

unsigned char变量d 2C 0010 1100 44

多说一句，在程序里，可以用十六进制，也可以用十进制，比如：

d=0x2C与d=44的含义是一样的。十六进制的0x2C和十进制的44最终都会被C51编译器翻译成二进制00101100。

下节预告：十进制与十六进制。