第十五节：二进制与十六进制。
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【15.1   十六进制是二进制的缩写。】

       在我的印象中，C51编译器好像并不支持二进制的书写格式，即使它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。

【15.2   何谓十六进制？】

       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。但是十六进制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语言用这些字符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，在数值上不区分大小写，比如十六进制的a与A都是表示十进制的10。

【15.3   二进制与十六进制是如何转换的？】

       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。比如一个二进制的数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，所以二进制的101001合起来最终转换成十六进制的数是29（实际上正确的写法是0x29，为什么？请继续往下看。）。

【15.4   十六进制数的标准书写格式是什么样子的？】

       十六进制的标准书写格式是什么样子的？实际上，十六进制29并不能直接写成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，所以刚才的十六进制29就应该写成0x29，否则，如果直接写29编译器会认为是十进制的29,而十进制的29转换成十六进制是0x1D（十进制与十六进制之间如何转换在后面章节会讲到），0x29与0x1D可见差别很大的，凡是不加前缀的都会被默认为十进制。 多说一句，在C语言程序里，对于同样一个数值，既可以用十六进制，也可以用十进制，比如：d=0x2C与d=44的含义是一样的，因为十六进制的0x2C和十进制的44最终都会被C51编译器翻译成二进制00101100，是表示同样大小的数值。

【15.5   例程练习和分析。】

       现在我们编写一个程序来观察十六进制和二进制的关系。
       程序代码如下：

1. /*---C语言学习区域的开始。-----------------------------------------------*/
   
2. 
   
3. void main() //主函数
   
4. {
   
5.         unsigned char a;    //定义一个变量a，并且分配了1个字节的RAM空间。
   
6.         unsigned char b;    //定义一个变量b，并且分配了1个字节的RAM空间。
   
7.         unsigned char c;    //定义一个变量c，并且分配了1个字节的RAM空间。
   
8.         unsigned char d;    //定义一个变量d，并且分配了1个字节的RAM空间。
   
9. 
   
10.         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。
    
11.         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。
    
12.         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。
    
13.         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。
    
14. 
    
15.         View(a);   //把第1个数a发送到电脑端的串口助手软件上观察。
    
16.     View(b);   //把第2个数b发送到电脑端的串口助手软件上观察。
    
17.         View(c);   //把第3个数c发送到电脑端的串口助手软件上观察。
    
18.     View(d);   //把第4个数d发送到电脑端的串口助手软件上观察。
    
19. 
    
20.     while(1)  
    
21.     {
    
22.     }
    
23. }
    
24. 
    
25. /*---C语言学习区域的结束。-----------------------------------------------*/

复制代码

       在电脑串口助手软件上观察到的程序执行现象如下：

1. 开始...
   
2. 
   
3. 第1个数
   
4. 十进制:6
   
5. 十六进制:6
   
6. 二进制:110
   
7. 
   
8. 第2个数
   
9. 十进制:10
   
10. 十六进制:A
    
11. 二进制:1010
    
12. 
    
13. 第3个数
    
14. 十进制:14
    
15. 十六进制:E
    
16. 二进制:1110
    
17. 
    
18. 第4个数
    
19. 十进制:44
    
20. 十六进制:2C
    
21. 二进制:101100
    

复制代码
分析：        
       通过实验结果，我们知道二进制与十六进制的转换关系确实非常清晰简单，所以十六进制也可以看作是二进制的缩写。

【15.6   如何在单片机上练习本章节C语言程序？】

       直接复制前面章节中第十一节的模板程序，练习代码时只需要更改“C语言学习区域”的代码就可以了，其它部分的代码不要动。编译后，把程序下载进带串口的51学习板，通过电脑端的串口助手软件就可以观察到不同的变量数值，详细方法请看第十一节内容。