前面的课程中我们学习了分支程序的设计，下面学习程序设计中另一种常用的程序结构——循环结构。
循环程序简介
在一个实用的程序中，循环结构是必不可少的。循环是反复执行某一部分的操作，有两类循环结构：
（1） 当型循环，即当给定的条件成立时，执行循环体部分，执行完毕回来再次判断条件，如果条件成立继续循环，否则退出循环。
（2） 直到型循环，即先执行循环体，然后判断给定的条件，只要条件成立就继续循环，直到判断出给定的条件不成立时退出循环。
下面我们就通过一些例子来看C语言提供的循环语句，及如何利用这些循环语句写循环程序。
例1：
使P1口所接LED以流水灯状态显示
#include “reg51.h”
#include“intrins.h”//该文件包含有-crol-（...）函数的说明
void mDelay（unsigned int De-layTime）
9{unsigned int j=0；
for（；DelayTime>0；Delay-Time——）
9{for（j=0；j<125；j++）}；}}}
void main（）
9{unsigned char OutData=0xfe；
while（1）
9{P1=OutData；
OutData=-crol-（OutData，1）； //循环左移
mDelay（1000）；/*延时1000ms*/
}}
程序分析1：
输入源程序，并命名为exam31.c，建立并设置工程，这个例子使用实验仿真板（dpj.dll文件，见本期配刊光盘的“本期程序”文件夹，具体使用方法见今年第1期杂志第38页相关内容）演示的过程请自行完成。如果在演示时，发现灯“流动”的速度太快，几乎不能看清，那么可以将mDelay（1000）中的1000改大一些，如2000、3000或更大。软件仿真无法实现硬件实验同样的速度，这是软件仿真的固有弱点，下面介绍如何用www.mcustudio.com网上介绍的单片机实验电路板（见图1）来实现这个例子。
将实验板带的串口电缆连接到PC机的串口上，设置Keil工程时，应选中De-bug页，点击右侧的“Use Keil Monitor_51 Drive”，然后选中“Load Application at Start”和“Go Till main”，如图2所示。选择完成后，点击“Setting”按钮，选择你所用的PC上的串口（COM1或COM2），波特率（通常可以使用38400），其他设置一般不需要更改，如图3所示。点击“OK”回到Debug页面后即可完成设置。
编译、连接正确后，点击菜单De-bugStart /Stop Debug Session，可以看到在窗口右下角的命令窗口提示正确连接到了Monitor-51，如图4所示。此时，即可使用Keil提供的单步、过程单步、执行到当前行、设置断点等调试方法进行程序的调试。如果全速运行程序，就可看到流水灯的实验效果。
程序分析2：
这段程序中在两处用到了循环语句，首先是主程序中，按前面的分析，主程序应该是一个无限循环的过程，只要通电，程序就能够不断地运行下去。因此主程序使用了“while（1）9邀......9妖”这样的循环语句写法，在9邀9妖中的所有程序将会不断地循环执行，直到断电为止；第二处是延时程序，使用了for循环语句的形式。下面我们就对循环语句作一个介绍。
while语句
while语句用于实现“当型”循环结构，其一般形式如下：
while（表达式） 语句
当表达式为非0值（真）时，执行while语句中的内嵌语句。其特点是：先判断表达式，后执行语句。
在例1中，表达式使用了一个常数“1”，这是一个非零值，即“真”，因此，条件总是满足，所以语句总是会被执行，这样就构成了一个无限循环的过程。下面再举一例说明：
例2：
当K1键被按下时，流水灯工作，否则灯全部熄灭。
#include “reg51.h”
#include“intrins.h”//该文件包含有-crol-（...）函数的说明
void mDelay（unsigned int De-layTime）
9{ ......与例1同9}
void main（）
9{ unsigned char OutData=0xfe；
while（1）
9{ P3|=0x3c；
while（（P3|0xfb）！=0xff）
9{ P1=OutData；
OutData=_crol_（OutData，1）； //循环左移
mDelay（1000）；/9*延时1000ms*/}
P1=0xff；
}}
程序分析：
这个程序中的第二个while语句中的表达式用来判断K1键是否被按下，如被按下，则执行循环体内的程序，否则执行“P1=0xff”；程序行，实现题目的要求，有关实验，请读者自己完成。
do-while语句
do-while语句用来实现“直到型”循环，特点是先执行循环体，然后判断循环条件是否成立。其一般形式如下：
do 循环体语句
while（表达式）
对同一个问题，既可以用while语句处理，也可以用do_while语句处理。但是这两个语句是有区别的，下面我们用do_while语句改写例2。
例3：
用do-while语句实现如下功能：K1按下，流水灯工作，K2松开，灯全熄灭。
#include “reg51.h”
#include“intrins.h”//该文件包含有-crol-（...）函数的说明
void mDelay（unsigned int De-layTime）
9{ ......与例1同9}
void main（）
9{ unsigned char OutData=0xfe；
while（1）
9{ P3|=0x3c；
do
9{ P1=OutData；
OutData=-crol-（OutData，1）； //循环左移
mDelay（1000）；/*延时1000ms*/
9} while（（P3|0xfb）！=0xff）
P1=0xff；
9}}
程序分析：
这个程序除主程序中将while用do_while替代外，没有其他的变化，初步的想法，如果while（）括号中的表达式为“真”即K1键被按下，应该执行程序体，否则不执行，效果应该与例2相同。但是事实上，实际做这个练习就会发现，不论K1是否被按下，流水灯都在工作。为何会有这样的结果呢？
单步运行程序可以发现，如果K1键被按下，的确是在执行循环体内的程序，与设想相同。而当K1没有被按下时，按设想，循环体内的程序不应该被执行，但事实上，do后面的语句至少要被执行一次才去判断条件是否成立，所以程序依然会去执行do后的循环体部分，只是在判断条件不成立（K1没有被按下）时，转去执行P1=0xff；然后又继续循环，而下一次循环中又会先执行一次循环体部分，因此，K1是否被按下的区别仅在于“P1=0xff；”这一程序行是否会被执行到。
for语句
C语言中的for语句使用最为灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况，它完全可以替代while语句。
for语句的一般形式为：
for（表达式1；表达式2；表达式3） 语句
它的执行过程是：
（1） 先求解表达式1。
（2） 求解表达式2，如果其值为真，则执行for语句中指定的内嵌语句（循环体），然后执行第（3）步；如果为假，则结束循环。
（3） 求解表达式3。
（4） 转回上面的第（2）步继续执行。
典型的应用是这样的一种形式：
for（循环变量初值；循环条件；循环变量增值） 语句
例如上述例子中的延时程序有这样的程序行：“for（j=0；j<125；j++）9{；}”，执行这行程序时，首先执行j=0，然后判断j是否小于125，如果小于125则去执行循环体（这里循环体没有做任何工作），然后执行j++，执行完后再去判断j是否小于125……如此不断循环，直到条件不满足（j>=125）为止。
如果用while语句来改写，应该这么写：
j=0；
while（j<125）
9{……
j++；
9}
可见，用for语句更简单、方便。
如果变量初值在for语句前面赋值，则for语句中的表达式1应省略，但其后的分号不能省略。上述程序中有：“for（；DelayTime>0；DelayTime——）9邀…9妖”的写法，省略掉了表达式1，因为这里的变量DelayTime是由参数传入的一个值，不能在这个式子里赋初值。
表达式2也可以省略，但是同样不能省略其后的分号，如果省略该式，将不判断循环条件，循环无终止地进行下去，也就是认为表达式始终为真。
表达式3也可以省略，但此时编程者应该另外设法保证循环能正常结束。
表达式1、2和3都可以省略，即形成如for（；；）的形式，它的作用相当于是while（1），即构成一个无限循环的过程。
循环可以嵌套，如上述延时程序中就是两个for语句嵌套使用构成二重循环，C语言中的三种循环语句可以相互嵌套。
break语句
在一个循环程序中，可以通过循环语句中的表达式来控制循环程序是否结束，除此之外，还可以通过break语句强行退出循环结构。
例4：
开机后，全部LED不亮，按下K1则从LED1开始依次点亮，至LED8后停止并全部熄灭，等待再次按下K1键，重复上述过程。如果中间K2键被按下，LED立即全部熄灭，返回起始状态。
#include “reg51.h”
#include“intrins.h”//该文件包含有-crol-（...）函数的说明
void mDelay（unsigned int De-layTime）
9{...与例1同9}
void main（）
9{ unsigned char OutData=0xfe；
unsigned char i；
while（1）
9{ P3|=0x3c；
if（（P3|0xfb）！=0xff）//K1键被按下
9{ OutData=0xfe；
for（i=0；i<8；i++）
9{ mDelay（1000）；/*延时1000ms*/
tmp=0xfe；
if（（P3|0xf7）！=0xff）//K2键被按下
break；
OutData=_crol_（OutData，i）；
P1&=OutData；
9}
9}
P1=0xff；
9}
9}
请读者输入程序、建立工程，使用实验仿真板来验证这一功能，注意，K2按下的时间必须足够长，因为这里每1s才会检测一次K2是否被按下。本期配刊光盘中“本期程序”文件夹下的ex-am34.avi记录了实验过程，可供参考。
程序分析：
开机后，当检测到K1键被按下，执行一个for（i=0；i<8；i++）9邀…9妖的循环，即循环8次后即停止，而在这段循环体中，又用到了如下的程序行：“if（（P3|0xf7）！=0xff） break；”即判断K2是否按下，如果K2被按下，则立即结束本次循环。
continue语句
该语句的用途是结束本次循环，即跳过循环体中下面的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。
Continue语句和break语名的区别是：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行；而break语句则是结束整个循环过程，不会再去判断循环条件是否满足。
例5：
将上述例4中的break语句改为continue语句，会有什么结果？
程序分析：
开机后，检测到K1键被按下，各灯开始依次点亮，如果K2键没有被按下，将循环8次，直到所有灯点亮，又加到初始状态，即所有灯灭，等待K1按键。如果K2键被按下，不是立即退出循环，而只是结束本次循环，即不执行continue语句下面的“OutData=_crol_（OutData，i）；P1&=OutData；”语句，但要继续转去判断循环条件是否满足，因此，不论K2键是否被按下，循环总是要经过8次才会终止，差别在于是否执行了上述两行程序。如果上述程序行有一次未被执行，意味着有一个LED未被点亮，因此，如果按下K2过一段时间（1、2s）松开，中间将会有一些LED不亮，直到最后一个LED被点亮，又回到全部熄灭的状态，等待K1被按下。
本期配刊光盘中“本期程序”文件夹下的exam35.avi记录了实验过程，可供参考。该文件夹下还有本期涉及的其他实例的C语言源程序，读者均可直接在Keil软件中打开。
练习：
固定每点亮2个LED后，第三个LED不亮，请编程实现。
凌阳16位单片机暨大学计划研讨会即将召开
2004年3月20日，凌阳16位单片机暨大学计划研讨会，将在北京航空航天大学举行。
届时，包括业界专家、高校教师、台湾凌阳科技（SUNPLUS）资深IC设计专家及系统工程师在内的数百人，将齐聚一堂，就IC设计技术、十六位单片机的发展形势、凌阳十六位单片机原理及开发等内容展开广泛的探讨。同时，还将向与会者发布凌阳系列16位单片机的应用方案，与大家共享。
据悉，本次研讨会是在2002凌阳科技大学计划发布会全国站、2003凌阳16位单片机百所高校巡回讲座后，凌阳大学计划举行的又一系列的全国研讨会。
会议诚邀各高校教师及电子工程师参加，届时会有精美礼品等待您。
详情请参见凌阳大学计划网站：http：//www.unsp.com.cn
（周坚）