PICC 代码优化技巧.docx
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PICC代码优化技巧
常用优化技巧：
•要减少bank切换，把在不同bank里的变量放到一起。
•在初始化代码里，在程序的开头，注意初始化的顺序－一开始所有的变量放在bank0，然后放bank1，接着bank2，bank3。
•在初始化代码里－可能有些变量不需要初始化。
•在可能的地方，掉换操作数的顺序来使编译器避免多余使用W寄存器或临时位置。
•对于数学运算，表达式里的变量尽量要在同一个bank里，以避免过多的bank切换。
•如果可能，尽可能地采用字节byte运算代替字word运算。
•如果可能，对于数组元素的访问尽量采用指针而不是用下标索引。
注意在一个小的循环里使用指针时，管理循环多出的代码抵销了使用指针节省下来的代码，所以使用两种方法差不多。
•一系列的：
if
elseif
elseif...通常会比case语句产生更小的代码。
•在switch–case里，改变常量为有顺序的数据，不要有间隔。
•依靠bank切换必需的：
Dependingonthebankswitchingrequired:
var=value1;
if（!
flag）
var=value2;
产生更理想的代码：
if（flag）
var=value1;
else
var=value2;
只是要确认在该代码执行时不要在中断里使用这个var。
•清零，递增，以及递减一个字节byte是单指令的操作。
给一个字节赋值需要两条指令（value->W,andW->byte）.
•只要可能，尽量使用bits代替unsignedchars。
置位Bitsets，清零clears，以及位测试跳转等都是单条指令。
因为不能在函数里申明位变量，你可以全局声明位变量。
•调用函数会产生一些管理代码。
尝试着用一些宏marcro代替你的一些小一点的函数。
•如果堆栈空间允许，大块的重复代码应该由函数及函数调用来替代。
•当前逻辑的优化。
我还只是刚接到一个固定要求的项目，于是我尝试着把代码写得非常灵活。
当我快接近项目结束时，我发现一些弹性代码不再需要了，这样可以删除它来节省代码。
优化提示1：
Signedvs.Unsigned变量
比较使用signed和unsigned变量的汇编代码，你会发现在比较有符号signed变量时会多出一些指令。
结论1：
尽可能地使用unsigned的int或char。
优化提示2：
基于字节Byte的循环Loops
这里有两块代码，它们做的完全是同样的事情。
但是其中一个要完成得快25％，并且使用更小的RAM空间，你能挑出是哪一个吗？
unsignedchari;
for（i=0;i<250;i++）do_func（）;//executesdo_func（）250times,in3.25ms
for（i=250;i!
=0;i--）do_func（）;//executesdo_func（）250times,in2.5ms
要找出这个，我们来看一下产生的汇编代码
for（i=0;i<250;i++）do_func（）;
//executes250timesin3251cy
161701B8clrf0x38
1618260Fcall0x60F
16190AB8incf0x38
161A3008movlw0xFA
161B0238subwf0x38,W
161C1C03btfss0x3,0x0
161D2E18goto0x618
for（i=250;i!
=0;i--）do_func（）;
//executes250timesin2502cy
16213008movlw0xFA
162200B8movwf0x38
1623260Fcall0x60F
16240BB8decfsz0x38
16252E23goto0x623
结论2：
如果可能，让你的循环递减到零。
检查一个ram变量是否为零会更快一些。
但是，注意在递增循环里，do_func（）要早一个时钟周期被调用。
如果你希望进入函数的速度快些，可选择递增循环。
优化提示3：
IntegerTimeoutLoops
如果你想查询一个端口，或者在timeout“时间到”之前执行一个函数一定的次数，你需要一个定时循环timeoutloop.
unsignedinttimeout;
#definehibyte（x）（（unsignedchar）（x>>8））
#definelobyte（x）（（unsignedchar）（x&0xff））
//theoptimizertakescareofusingthehi/locorrectbyteofinteger
•Loopstoavoidwithtimeouts:
320000to380000cyclesfor20000iterations.
for（timeout=0;timeout<20000;timeout++）do_func（）;//380011cycles
for（timeout=20000;timeout!
=0;timeout--）do_func（）;//320011cycles|
•Bestloopforatimeout:
295000cyclesfor20000iterations.
//wewanttoexecutedo_func（）approx.20000timesbeforetimingout
timeout=（20000/0x100）*0x100;//keepslobyte（timeout）==0,whichspeedsupassignments
for（;hibyte（timeout）!
=0;timeout--）do_func（）;//295704cycles
Noticethefeaturesoftheloopshownabove.
1.它在每个循环里只测试整型数的高位字节。
2.它检查这个字节是否到零，所以很快。
3.当初始化timeout变量时，它又一个好处是：
汇编代码清零一个ram变量只要一条指令，而赋值则需要两条指令。
结论3：
•尽可能地采用递减到零的循环，因为检查ram变量是否为零更简单。
•在延时循环里只查询整型数的高位字节，这要快一些。
•给整型数赋值时，对ram变量清零要比赋一个数值要快一些。
优化提示4:
使用内部定时器的Timeout定时循环
当然，使用芯片片内定时器并检查中断的方式是最快的定时循环。
它通常会比用延时循环快70％左右。
//setuptmr0tosetflagT0IFhighwhenitrollsover
while（RA0==0&&!
T0IF）;//waituntilportgoeshigh
结论4：
•尽可能地使用内建的定时器及中断标志。
优化提示5：
Case语句
慢而且效率低
c=getch（）;
switch（c）
{
case'A':
{
dosomething;
break;
}
case'H':
{
dosomething;
break;
}
case'Z':
{
dosomething;
break;
}
}快且高效率
c=getch（）;
switch（c）
{
case0:
{
dosomething;
break;
}
case1:
{
dosomething;
break;
}
case2:
{
dosomething;
break;
}
}
Hi-TechC的优化器会尽可能地把switch语句变成计算偏移的goto。
结论5：
•尽可能地在case语句里使用连续的数字。
优化提示6：
Hi-TechC里的除法
如果你使用Hi-TechC，在你程序的任何位置有任何数学除法的运算，就将会使用到bank0里13到23个字节的空间，以及一些EPROM/Flash程序空间。
尽管变量不在bank0，这一样会发生。
Occurrence
Anymathematicaldivisionatallintheentireprogramusingavariableoftype'long',evenifallvariablesdonotresideinbank0.
RAMusage
23bytesinbank0
ROM/flashusage
large,ithastoincludeldivroutines
Fix/Explanation
Usecombinationsofbitshiftsie:
x=x*6isreplacedbyx1=x;x2=x;x=x1<<2+x2<<1
Occurrence
Anymathematicaldivisionatallintheentireprogramusingavariableoftype'unsignedint',evenifallvariablesdonotresideinbank0.
RAMusage
13bytesinbank0
ROM/flashusage
large,ithastoincludeldivroutines
Fix/Explanation
Usecombinationsofbitshifts
Occurrence
Anymathematicaldivisioninvolvingadivisorthatisapowerof2,ie:
x=x/64;
RAMusage
none
ROM/flashusage
low
Fix/Explanation
Usecombinationsofbitshifts
Occurrence
Anymathematicaldivisioninvolvingadivisorthatisnotapowerof2,ie:
x=x/65;
RAMusage
none
ROM/flashusage
high
Fix/Explanation
makeyourdivisorsapowerof2,ie:
2^5=32.
结论6：
如果可能，尽量让C编译器使用简单的移位来做除法，且除数是2的幂。
除数是2的幂，例如，256=2^8，可以被C编译器优化为移位操作。
如果你在程序里没有使用任何除法运算，则可以节省bank0里的23个字节和一部分程序空间－ldiv（）程序。
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注：
本组文章主要为网友CYPOK的论著，由我们收集整理，特对CYPOK表示感
谢！
1、ＰＩＣＣ和ＭＰＬＡＢ集成
ＰＩＣＣ和ＭＰＬＡＢ集成：
ＰＩＣＣ有自己的文本编辑器，不过是ＤＯＳ风格的，看来ＰＩＣＣ的工程师要专业冷到酷底了．．．
大家大可不必用它，如果你没什么癖好的话，你不会不用UltraEdit吧？
１：
建立你的工作目录：
建议在Ｃ盘根目录下建立一个以Ａ开头的文件夹做为工作目录．因为你会发现它总是在你查找文件时候第
一个跳入你眼中．
２：
ＭＰＬＡＢ调用ＰＩＣＣ．（以ＭＰＬＡＢ５．７版本为例子）
启动ＭＰＬＡＢ．在Project-->InstallLanguageTool:
LanguageSuite----->hi-techpicc
ToolName---->PICCCompiler
Executable---->c:
hi-picinpicc.exe（假如你的ＰＩＣＣ是默认安装的）
选Command-line
最后ＯＫ．
上面这步只需要设定一次，除非你重新安装了ＭＰＬＡＢ．
３：
创建你的项目文件：
（假如你实现用ＥＤＩＴ编辑好了一个叫ＡＡ．Ｃ的Ｃ代码文件）
Project-->NewProject-->FileName--->myc（假如我们把项目文件取名字叫ＭＹＣ．ＰＪＴ）
右边窗口当然要选择中你的工作目录．然后ＯＫ．
４：
设定你的ＰＩＣＣ工作参数：
Project-->EditProject
上面４个栏目就用默认的，空的也就让它空着，无所谓的．
需要修改的是：
DevelopmentMode---->选择你的ＰＩＣ型号．当然要选择MplabSIMSimulator
让你可以用软件仿真．
LanguageToolSuite--->HI-TECHPICC
上面的步骤，你可能会遇见多个提示条，不要管它，一路确定．
下面是ＰＩＣＣ编译器的选择项：
双击ProjectFiles窗口里面的ＭＹＣ．ＨＥＸ，出现一个选择拦目．命令很多，大家可以看ＰＩＣＣ文本编
辑器里面的ＨＥＬＰ，里面有详细说明．
下面就推荐几个常用也是建议用的：
Generatedebuginfo以及下面的２项．
Produceassemblerlistfile
就在它们后面打勾即可，其它的不要管，除非你有特殊要求．
５：
添加你的Ｃ代码文件：
当进行了前面几步后，按AddNode找到ＡＡ．Ｃ文件就ＯＫ了．
６：
编译Ｃ代码：
最简单的一步：
直接按下Ｆ１０．
编译完后，会出现各种调试信息．Ｃ代码对应的汇编代码就是工作目录里面的ＡＡ．ＩＳＴ，用ＥＤＩＴ
打开可以看见详细的对比．
７：
其它，要是一切都没问题，那么你就可以调试和烧片了，和以往操作无异．
2、如何从汇编转向PICC
首先要求你要有C语言的基础。
PICC不支持C++，这对于习惯了C++的朋友还得翻翻C语言的书。
C
代码的头文件一定要有#include，它是很多头文件的集合，C编译器在pic.h中根据你的芯片自动栽
入相应的其它头文件。
这点比汇编好用。
载入的头文件中其实是声明芯片的寄存器和一些函数。
顺便摘抄
一个片段：
staticvolatileunsignedcharTMR0@0x01;
staticvolatileunsignedcharPCL@0x02;
staticvolatileunsignedcharSTATUS@0x03;
可以看出和汇编的头文件中定义寄存器是差不多的。
如下：
TMR0EQU0X01；
PCLEQU0X02；
STATUSEQU0X03；
都是把无聊的地址定义为大家公认的名字。
一：
怎么附值？
如对TMR0附值，汇编中：
MOVLW200；
MOVWFTMR0；
当然得保证当前页面在0，不然会出错。
C语言：
TMR0=200；//无论在任何页面都不会出错。
可以看出来C是很直接了当的。
并且最大好处是操作一个寄存器时候，不用考虑页面的问题。
一切由
C自动完成。
二：
怎么位操作？
汇编中的位操作是很容易的。
在C中更简单。
C的头文件中已经对所有可能需要位操作的寄存器的每
一位都有定义名称：
如：
PORTA的每一个I/O口定义为：
RA0、RA1、RA2。
。
。
RA7。
OPTION的每一位定义为：
PS0、
PS1、PS2、PSA、T0SE、T0CS、INTEDG、RBPU。
可以对其直接进行运算和附值。
如：
RA0=0；
RA2=1；
在汇编中是：
BCFPORTA，0；
BSFPORTA，2；
可以看出2者是大同小异的，只是C中不需要考虑页面的问题。
三：
内存分配问题：
在汇编中定义一个内存是一件很小心的问题，要考虑太多的问题，稍微不注意就会出错。
比如16位的
运算等。
用C就不需要考虑太多。
下面给个例子：
16位的除法（C代码）：
INTX=5000；
INTY=1000；
INTZ=X/Y；
而在汇编中则需要花太多精力。
给一个小的C代码，用RA0控制一个LED闪烁：
#include
voidmain（）
{
intx;
CMCON=0B111;//掉A口比较器，要是有比较器功能的话。
ADCON1=0B110;//掉A/D功能，要是有A/D功能的话。
TRISA=0;//RA口全为输出。
loop:
RA0=！
RA0；
for（x=60000;--x;）{;}//延时
gotoloop;
}
说说RA0=！
RA0的意思：
PIC对PORT寄存器操作都是先读取----修改----写入。
上句的含义是程序先
读RA0，然后取反，最后把运算后的值重新写入RA0，这就实现了闪烁的功能。
3、浅谈PICC的位操作
由于PIC处理器对位操作是最高效的，所以把一些BOOL变量放在一个内存的位中，既可以达到运算
速度快，又可以达到最大限度节省空间的目的。
在C中的位操作有多种选择。
*********************************************
如：
charx;x=x|0B00001000;/*对X的4位置1。
*/
charx;x=x&0B11011111;/*对X的5位清0。
*/
把上面的变成公式则是：
#definebitset（var,bitno）（var|=1<#definebitclr（var,bitno）（var&=~（1<则上面的操作就是：
charx;bitset（x,4）
charx;bitclr（x,5）
*************************************************
但上述的方法有缺点，就是对每一位的含义不直观，最好是能在代码中能直观看出每一位代表的意思，
这样就能提高编程效率，避免出错。
如果我们想用X的0-2位分别表示温度、电压、电流的BOOL值可以
如下：
unsignedcharx@0x20;/*象汇编那样把X变量定义到一个固定内存中。
*/
bittemperature@（unsigned）&x*8+0;/*温度*/
bitvoltage@（unsigned）&x*8+1;/*电压*/
bitcurrent@（unsigned）&x*8+2;/*电流*/
这样定义后X的位就有一个形象化的名字，不再是枯燥的1、2、3、4等数字了。
可以对X全局修改，
也可以对每一位进行操作：
char=255;
temperature=0;
if（voltage）......
*****************************************************************
还有一个方法是用C的struct结构来定义：
如：
structcypok{
temperature:
1;/*温度*/
voltage:
1;/*电压*/
current:
1;/*电流*/
none:
4;
}x@0x20;
这样就可以用
x.temperature=0;
if（x.current）....
等操作了。
**********************************************************
上面的方法在一些简单的设计中很有效，但对于复杂的设计中就比较吃力。
如象在多路工业控制上。
前端需要分别收集多路的多路信号，然后再设定控制多路的多路输出。
如：
有2路控制，每一路的前端信
号有温度、电压、电流。
后端控制有电机、喇叭、继电器、LED。
如果用汇编来实现的话，是很头疼的事
情，用C来实现是很轻松的事情，这里也涉及到一点C的内存管理（其实C的最大优点就是内存管理）。
采用如下结构：
unioncypok{
structout{
motor:
1;/*电机*/
relay:
1;/*继电器*/
speaker:
1;/*喇叭*/
led1:
1;/*指示灯*/
led2:
1;/*指示灯*/
}out;
structin{
none:
5;
temperature:
1;/*温度*/
voltage:
1;/*电压*/
current:
1;/*电流*/
}in;
charx;
};
unioncypokan1;
unioncypokan2;
上面的结构有什么好处呢？
细分了信号的路an1和an2;
细分了每一路的信号的类型（是前端信号in还是后端信号out）:
an1.in;
an1.out;
an2.in;
an2.out;
然后又细分了每一路信号的具体含义，如：
an1.in.temperature;
an1.out.motor;
an2.in.voltage;
an2.out.led2;等
这样的结构很直观的在2个内存中就表示了2路信号。
并且可以极其方便的扩充。
如添加更多路的信号，只需要添加：
unioncypokan3;
unioncypokan4;
从上面就可以看出用C的巨大好处
4、PICC之延时函数和循环体优化。
很多朋友说C中不能精确控制延时时间，不能象汇编那样直观。
其实不然，对延时函数深入了解一下
就能设计出一个理想的框价出来。
一般的我们都用for（x=100;--x;）{;}此句等同与x=100;while（--x）{;};
或for（x=0;x<100;x++）{;}。
来写一个延时函数。
在这里要特别注意：
X=100，并不表示只运行100个指令时间就跳出循环。
可以看看编译后的汇编：
x=100;while（--x）{;}
汇编后：
movlw100
bcf3,5
bcf3,6
movwf_delay
l2decfsz_delay
gotol2
return
从代码可以看出总的指令是是303个，其公式是8+3*（X-1）。
注意其中循环周期是X-1是99个。
这
里总结的是x为char类型的循环体，当x为int时候，其中受X值的影响较大。
建议设计一个char类型的
循环体，然后再用一个循环体来调用它，可以实现精确的长时间的延时。
下面给出一个能精确控制延时的
函数，此函数的汇编代码是最简洁、最能精确控制指令时间的：
voiddelay（charx,chary）{
charz;
do{
z=y;
do{;}while（--z）;
}while（--x）;
}
其指令时间为：
7+（3*（Y-1）+7）*（X-1）如果再加上函数调用的call指令、页面设定、传递参数
花掉的7个指令。
则是：
14+（3*（Y-1）+7）*（X-1）。
如果要求不是特别严格的延时，可以用这个函数：
voiddelay（）{
unsignedintd=1000;
while（--d）{;}
}
此函数在4M晶体下产生10003us的延时，也就是10MS。
如果把D改成2000，则是20003u
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