3. 第三節(jié) 存儲模式
存儲模式?jīng)Q定了沒有明確指定存儲類型的變量，函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲區(qū)域，共三種：
1. 1. Small模式
所有缺省變量參數(shù)均裝入內(nèi)部RAM，優(yōu)點是訪問速度快，缺點是空間有限，只適用于小程序。
2. 2. Compact模式
所有缺省變量均位于外部RAM區(qū)的一頁(256Bytes)，具體哪一頁可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說明，也可用pdata指定，優(yōu)點是空間較Small為寬裕速度較Small慢，較large要快，是一種中間狀態(tài)。
3. 3. large模式
所有缺省變量可放在多達64KB的外部RAM區(qū)，優(yōu)點是空間大，可存變量多，缺點是速度較慢。
提示：存儲模式在C51編譯器選項中選擇。
4. 第四節(jié) 存儲類型聲明
變量或參數(shù)的存儲類型可由存儲模式指定缺省類型，也可由關(guān)鍵字直接聲明指定。各類型分別用：code,data,idata,xdata,pdata說明，例：
data uar1
char code array[ ]＝“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4]；
5. 第五節(jié) 變量或數(shù)據(jù)類型
C51提供以下幾種擴展數(shù)據(jù)類型：
bit 位變量值為0或1
sbit 從字節(jié)中定義的位變量 0或1
sfr sfr字節(jié)地址 0～255
sfr16 sfr字地址 0～65535
其余數(shù)據(jù)類型如：char,enum,short,int,long,float等與ANSI C相同。
6. 第六節(jié) 位變量與聲明
1. 1. bit型變量
bit型變量可用變量類型，函數(shù)聲明、函數(shù)返回值等，存貯于內(nèi)部RAM20H～2FH。
注意：
(1) 用＃pragma disable說明函數(shù)和用“usign”指定的函數(shù)，不能返回bit值。
(2) 一個bit變量不能聲明為指針，如bit *ptr；是錯誤的
(3) 不能有bit數(shù)組如：bit arr[5]；錯誤。
2. 2. 可位尋址區(qū)說明20H－2FH
可作如下定義：
int bdata i；
char bdata arr[3]，
然后：
sbit bito＝in0；sbit bit15=I^15；
sbit arr07=arr[0]^7；sbit arr15=arr[i]^7；
7. 第七節(jié) Keil C51指針
C51支持一般指針(Generic Pointer)和存儲器指針(Memory_Specific Pointer).
1. 1. 一般指針
一般指針的聲明和使用均與標準C相同，不過同時還可以說明指針的存儲類型，例如：
long * state;為一個指向long型整數(shù)的指針，而state本身則依存儲模式存放。
char * xdata ptr；ptr為一個指向char數(shù)據(jù)的指針，而ptr本身放于外部RAM區(qū)，以上的long,char等指針指向的數(shù)據(jù)可存放于任何存儲器中。
一般指針本身用3個字節(jié)存放，分別為存儲器類型，高位偏移，低位偏移量。
2. 2. 存儲器指針
基于存儲器的指針說明時即指定了存貯類型，例如：
char data * str;str指向data區(qū)中char型數(shù)據(jù)
int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整數(shù)。
這種指針存放時，只需一個字節(jié)或2個字節(jié)就夠了，因為只需存放偏移量。
3. 3. 指針轉(zhuǎn)換
即指針在上兩種類型之間轉(zhuǎn)化：
l 當基于存儲器的指針作為一個實參傳遞給需要一般指針的函數(shù)時，指針自動轉(zhuǎn)化。
l 如果不說明外部函數(shù)原形，基于存儲器的指針自動轉(zhuǎn)化為一般指針，導致錯誤，因而請用“＃include”說明所有函數(shù)原形。
l 可以強行改變指針類型。
8. 第八節(jié) Keil C51函數(shù)
C51函數(shù)聲明對ANSI C作了擴展，具體包括：
1. 1. 中斷函數(shù)聲明：
中斷聲明方法如下：
void serial_ISR () interrupt 4 [using 1]
{
/* ISR */
}
為提高代碼的容錯能力，在沒用到的中斷入口處生成iret語句，定義沒用到的中斷。
/* define not used interrupt, so generate "IRET" in their entrance */
void extern0_ISR() interrupt 0{} /* not used */
void timer0_ISR () interrupt 1{} /* not used */
void extern1_ISR() interrupt 2{} /* not used */
void timer1_ISR () interrupt 3{} /* not used */
void serial_ISR () interrupt 4{} /* not used */
2. 2. 通用存儲工作區(qū)
3. 3. 選通用存儲工作區(qū)由using x聲明，見上例。
4. 4. 指定存儲模式
由small compact 及l(fā)arge說明，例如：
void fun1(void) small { }
提示：small說明的函數(shù)內(nèi)部變量全部使用內(nèi)部RAM。關(guān)鍵的經(jīng)常性的耗時的地方可以這樣聲明，以提高運行速度。
5. 5. #pragma disable
在函數(shù)前聲明，只對一個函數(shù)有效。該函數(shù)調(diào)用過程中將不可被中斷。
6. 6. 遞歸或可重入函數(shù)指定
在主程序和中斷中都可調(diào)用的函數(shù)，容易產(chǎn)生問題。因為51和PC不同，PC使用堆棧傳遞參數(shù)，且靜態(tài)變量以外的內(nèi)部變量都在堆棧中；而51一般使用寄存器傳遞參數(shù)，內(nèi)部變量一般在RAM中，函數(shù)重入時會破壞上次調(diào)用的數(shù)據(jù)。可以用以下兩種方法解決函數(shù)重入：
a、在相應(yīng)的函數(shù)前使用前述“#pragma disable”聲明，即只允許主程序或中斷之一調(diào)用該函數(shù)；
b、將該函數(shù)說明為可重入的。如下：
void func(param...) reentrant;
KeilC51編譯后將生成一個可重入變量堆棧，然后就可以模擬通過堆棧傳遞變量的方法。
由于一般可重入函數(shù)由主程序和中斷調(diào)用，所以通常中斷使用與主程序不同的R寄存器組。
另外，對可重入函數(shù)，在相應(yīng)的函數(shù)前面加上開關(guān)“#pragma noaregs”，以禁止編譯器使用絕對寄存器尋址，可生成不依賴于寄存器組的代碼。
7. 7. 指定PL/M－51函數(shù)
由alien指定。
4. 第四章 Keil C51高級編程
本章討論以下內(nèi)容：
l 絕對地址訪問
l C與匯編的接口
l C51軟件包中的通用文件
l 段名轉(zhuǎn)換與程序優(yōu)化
1. 第一節(jié) 絕對地址訪問
C51提供了三種訪問絕對地址的方法：
1. 1. 絕對宏：
在程序中，用“＃include<absacc.h>”即可使用其中定義的宏來訪問絕對地址，包括：
CBYTE、XBYTE、PWORD、DBYTE、CWORD、XWORD、PBYTE、DWORD
具體使用可看一看absacc.h便知
例如：
rval=CBYTE[0x0002];指向程序存貯器的0002h地址
rval=XWORD [0x0002];指向外RAM的0004h地址
2. 2. _at_關(guān)鍵字
直接在數(shù)據(jù)定義后加上_at_ const即可，但是注意：
(1)絕對變量不能被初使化；
(2)bit型函數(shù)及變量不能用_at_指定。
例如：
idata struct link list _at_ 0x40;指定list結(jié)構(gòu)從40h開始。
xdata char text[25b] _at_0xE000；指定text數(shù)組從0E000H開始
提示：如果外部絕對變量是I/O端口等可自行變化數(shù)據(jù)，需要使用volatile關(guān)鍵字進行描述，請參考absacc.h。
3. 3. 連接定位控制
此法是利用連接控制指令code xdata pdata \data bdata對“段”地址進行，如要指定某具體變量地址，則很有局限性，不作詳細討論。
2. 第二節(jié) Keil C51與匯編的接口
1. 1. 模塊內(nèi)接口
方法是用＃pragma語句具體結(jié)構(gòu)是：
#pragma asm
匯編行
#pragma endasm
這種方法實質(zhì)是通過asm與ndasm告訴C51編譯器中間行不用編譯為匯編行，因而在編譯控制指令中有SRC以控制將這些不用編譯的行存入其中。
2. 2. 模塊間接口
C模塊與匯編模塊的接口較簡單，分別用C51與A51對源文件進行編譯，然后用L51將obj文件連接即可，關(guān)鍵問題在于C函數(shù)與匯編函數(shù)之間的參數(shù)傳遞問題，C51中有兩種參數(shù)傳遞方法。
(1) 通過寄存器傳遞函數(shù)參數(shù)
最多只能有3個參數(shù)通過寄存器傳遞，規(guī)律如下表：
參數(shù)數(shù)目 char int long,float 一般指針
123 R7R5R3 R6 & R7R4 & R5R2 & R3 R4～R7R4～R7 R1～R3R1～R3R1～R3
(2) 通過固定存儲區(qū)傳遞(fixed memory)
這種方法將bit型參數(shù)傳給一個存儲段中：
？function_name?BIT
將其它類型參數(shù)均傳給下面的段：？function_name?BYTE,且按照預選順序存放。
至于這個固定存儲區(qū)本身在何處，則由存儲模式默認。
(3) 函數(shù)的返回值
函數(shù)返回值一律放于寄存器中，有如下規(guī)律：
return type Registev 說明
bit 標志位 由具體標志位返回
char/unsigned char 1_byte指針 R7 單字節(jié)由R7返回
int/unsigned int 2_byte指針 R6 & R7 雙字節(jié)由R6和R7返回,MSB在R6
long&unsigned long R4～R7 MSB在R4, LSB在R7
float R4～R7 32Bit IEEE格式
一般指針 R1～R3 存儲類型在R3 高位R2 低R1
(4) SRC控制
該控制指令將C文件編譯生成匯編文件(.SRC)，該匯編文件可改名后，生成匯編.ASM文件，再用A51進行編譯。
3. 第三節(jié) Keil C51軟件包中的通用文件
在C51\LiB目錄下有幾個C源文件，這幾個C源文件有非常重要的作用，對它們稍事修改，就可以用在自己的專用系統(tǒng)中。
1. 1. 動態(tài)內(nèi)存分配
init_mem.C：此文件是初始化動態(tài)內(nèi)存區(qū)的程序源代碼。它可以指定動態(tài)內(nèi)存的位置及大小，只有使用了init_mem( )才可以調(diào)回其它函數(shù)，諸如malloc calloc,realloc等。
calloc.c：此文件是給數(shù)組分配內(nèi)存的源代碼，它可以指定單位數(shù)據(jù)類型及該單元數(shù)目。
malloc.c：此文件是malloc的源代碼，分配一段固定大小的內(nèi)存。
realloc.c：此文件是realloc.c源代碼，其功能是調(diào)整當前分配動態(tài)內(nèi)存的大小。
2. 2. C51啟動文件STARTUP.A51
啟動文件STARTUP.A51中包含目標板啟動代碼，可在每個project中加入這個文件，只要復位，則該文件立即執(zhí)行，其功能包括：
l 定義內(nèi)部RAM大小、外部RAM大小、可重入堆棧位置
l 清除內(nèi)部、外部或者以此頁為單元的外部存儲器
l 按存儲模式初使化重入堆棧及堆棧指針
l 初始化8051硬件堆棧指針
l 向main( )函數(shù)交權(quán)
開發(fā)人員可修改以下數(shù)據(jù)從而對系統(tǒng)初始化
常數(shù)名 意義
IDATALEN 待清內(nèi)部RAM長度
XDATA START 指定待清外部RAM起始地址
XDATALEN 待清外部RAM長度
IBPSTACK 是否小模式重入堆棧指針需初始化標志，1為需要。缺省為0
IBPSTACKTOP 指定小模式重入堆棧頂部地址
XBPSTACK 是否大模式重入堆棧指針需初始化標志，缺省為0
XBPSTACKTOP 指定大模式重入堆棧頂部地址
PBPSTACK 是否Compact重入堆棧指針，需初始化標志，缺省為0
PBPSTACKTOP 指定Compact模式重入堆棧頂部地址
PPAGEENABLE P2初始化允許開關(guān)
PPAGE 指定P2值
PDATASTART 待清外部RAM頁首址
PDATALEN 待清外部RAM頁長度
提示：如果要初始化P2作為緊湊模式高端地址，必須：PPAGEENAGLE＝1，PPAGE為P2值，例如指定某頁1000H－10FFH，則PPAGE＝10H，而且連接時必須如下：
L51<input modules> PDATA(1080H)，其中1080H是1000H－10FFH中的任一個值。
以下是STARTUP.A51代碼片斷，紅色是經(jīng)常可能需要修改的地方：
;------------------------------------------------------------------------------
; This file is part of the C51 Compiler package
; Copyright KEIL ELEKTRONIK GmbH 1990
;------------------------------------------------------------------------------
; STARTUP.A51: This code is executed after processor reset.
;
; To translate this file use A51 with the following invocation:
;
; A51 STARTUP.A51
;
; To link the modified STARTUP.OBJ file to your application use the following
; L51 invocation:
;
; L51 <your object file list>, STARTUP.OBJ <controls>
;
;------------------------------------------------------------------------------
;
; User-defined Power-On Initialization of Memory
;
; With the following EQU statements the initialization of memory
; at processor reset can be defined:
;
; ; the absolute start-address of IDATA memory is always 0
IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.
;
XDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of XDATA memory
XDATALEN EQU 0H ; the length of XDATA memory in bytes.
;
PDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of PDATA memory
PDATALEN EQU 0H ; the length of PDATA memory in bytes.
;
; Notes: The IDATA space overlaps physically the DATA and BIT areas of the
; 8051 CPU. At minimum the memory space occupied from the C51
; run-time routines must be set to zero.
;------------------------------------------------------------------------------
;
; Reentrant Stack Initilization
;
; The following EQU statements define the stack pointer for reentrant
; functions and initialized it:
;
; Stack Space for reentrant functions in the SMALL model.
IBPSTACK EQU 0 ; set to 1 if small reentrant is used.
IBPSTACKTOP EQU 0FFH+1 ; set top of stack to highest location+1.
;
; Stack Space for reentrant functions in the LARGE model.
XBPSTACK EQU 0 ; set to 1 if large reentrant is used.
XBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1; set top of stack to highest location+1.
;
; Stack Space for reentrant functions in the COMPACT model.
PBPSTACK EQU 0 ; set to 1 if compact reentrant is used.
PBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1; set top of stack to highest location+1. ; Page Definition for Using the Compact Model with 64 KByte xdata RAM
;
; The following EQU statements define the xdata page used for pdata
; variables. The EQU PPAGE must conform with the PPAGE control used
; in the linker invocation.
;
PPAGEENABLE EQU 0 ; set to 1 if pdata object are used.
PPAGE EQU 0 ; define PPAGE number.
|
66821730(技術(shù)支持)
