Keil C51高级编程第四章.docx
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KeilC51高级编程第四章
第一节绝对地址访问
C51提供了三种访问绝对地址的方法：
1.绝对宏：
在程序中，用“＃include”即可使用其中定义的宏来访问绝对地址，包括：
CBYTE、XBYTE、PWORD、DBYTE、CWORD、XWORD、PBYTE、DWORD
具体使用可看一看absacc.h便知
例如：
rval=CBYTE[0x0002];指向程序存贮器的0002h地址
rval=XWORD[0x0002];指向外RAM的0004h地址
2._at_关键字
直接在数据定义后加上_at_const即可，但是注意：
（1）绝对变量不能被初使化；
（2）bit型函数及变量不能用_at_指定。
例如：
idatastructlinklist_at_0x40;指定list结构从40h开始。
xdatachartext[25b]_at_0xE000；指定text数组从0E000H开始
提示：
如果外部绝对变量是I/O端口等可自行变化数据，需要使用volatile关键字进行描述，请参考absacc.h。
3.连接定位控制
此法是利用连接控制指令codexdatapdata\databdata对“段”地址进行，如要指定某具体变量地址，则很有局限性，不作详细讨论。
第二节KeilC51与汇编的接口
1.模块内接口
方法是用＃pragma语句具体结构是：
#pragmaasm
汇编行
#pragmaendasm
这种方法实质是通过asm与ndasm告诉C51编译器中间行不用编译为汇编行，因而在编译控制指令中有SRC以控制将这些不用编译的行存入其中。
2.模块间接口
C模块与汇编模块的接口较简单，分别用C51与A51对源文件进行编译，然后用L51将obj文件连接即可，关键问题在于C函数与汇编函数之间的参数传递问题，C51中有两种参数传递方法。
（1）通过寄存器传递函数参数
最多只能有3个参数通过寄存器传递，规律如下表：
参数数目
char
int
long,float
一般指针
1
R7
R6&R7
R4～R7
R1～R3
2
R5
R4&R5
R4～R7
R1～R3
3
R3
R2&R3
R1～R3
2）通过固定存储区传递（fixedmemory）
这种方法将bit型参数传给一个存储段中：
？
function_name?
BIT
将其它类型参数均传给下面的段：
？
function_name?
BYTE,且按照预选顺序存放。
至于这个固定存储区本身在何处，则由存储模式默认。
（3）函数的返回值
函数返回值一律放于寄存器中，有如下规律：
returntype
Registev
说明
bit
标志位
由具体标志位返回
char/unsignedchar1_byte指针
R7
单字节由R7返回
int/unsignedint2_byte指针
R6&R7
双字节由R6和R7返回,MSB在R6
long&unsignedlong
R4～R7
MSB在R4,LSB在R7
float
R4～R7
32BitIEEE格式
一般指针
R1～R3
存储类型在R3高位R2低R1
（4）SRC控制
该控制指令将C文件编译生成汇编文件（.SRC），该汇编文件可改名后，生成汇编.ASM文件，再用A51进行编译。
第三节C51软件包中的通用文件
在C51\LiB目录下有几个C源文件，这几个C源文件有非常重要的作用，对它们稍事修改，就可以用在自己的专用系统中。
1.动态内存分配
init_mem.C：
此文件是初始化动态内存区的程序源代码。
它可以指定动态内存的位置及大小，只有使用了init_mem（）才可以调回其它函数，诸如malloccalloc,realloc等。
calloc.c：
此文件是给数组分配内存的源代码，它可以指定单位数据类型及该单元数目。
malloc.c：
此文件是malloc的源代码，分配一段固定大小的内存。
realloc.c：
此文件是realloc.c源代码，其功能是调整当前分配动态内存的大小。
2.C51启动文件STARTUP.A51
启动文件STARTUP.A51中包含目标板启动代码，可在每个project中加入这个文件，只要复位，则该文件立即执行，其功能包括：
*定义内部RAM大小、外部RAM大小、可重入堆栈位置
*清除内部、外部或者以此页为单元的外部存储器
*按存储模式初使化重入堆栈及堆栈指针
*初始化8051硬件堆栈指针
*向main（）函数交权
开发人员可修改以下数据从而对系统初始化
常数名意义
IDATALEN待清内部RAM长度
XDATASTART指定待清外部RAM起始地址
XDATALEN待清外部RAM长度
IBPSTACK是否小模式重入堆栈指针需初始化标志，1为需要。
缺省为0
IBPSTACKTOP指定小模式重入堆栈顶部地址
XBPSTACK是否大模式重入堆栈指针需初始化标志，缺省为0
XBPSTACKTOP指定大模式重入堆栈顶部地址
PBPSTACK是否Compact重入堆栈指针，需初始化标志，缺省为0
PBPSTACKTOP指定Compact模式重入堆栈顶部地址
PPAGEENABLEP2初始化允许开关
PPAGE指定P2值
PDATASTART待清外部RAM页首址
PDATALEN待清外部RAM页长度
提示：
如果要初始化P2作为紧凑模式高端地址，必须：
PPAGEENAGLE＝1，PPAGE为P2值，例如指定某页1000H－10FFH，则PPAGE＝10H，而且连接时必须如下：
L51PDATA（1080H），其中1080H是1000H－10FFH中的任一个值。
以下是STARTUP.A51代码片断，红色是经常可能需要修改的地方：
;------------------------------------------------------------------
;ThisfileispartoftheC51Compilerpackage
;CopyrightKEILELEKTRONIKGmbH1990
;------------------------------------------------------------------
;STARTUP.A51:
Thiscodeisexecutedafterprocessorreset.
;
;TotranslatethisfileuseA51withthefollowinginvocation:
;
;A51STARTUP.A51
;
;TolinkthemodifiedSTARTUP.OBJfiletoyourapplicationusethefollowing
;L51invocation:
;
;L51,STARTUP.OBJ
;
;------------------------------------------------------------------
;
;User-definedPower-OnInitializationofMemory
;
;WiththefollowingEQUstatementstheinitializationofmemory
;atprocessorresetcanbedefined:
;
;;theabsolutestart-addressofIDATAmemoryisalways0
IDATALENEQU80H;thelengthofIDATAmemoryinbytes.
;
XDATASTARTEQU0H;theabsolutestart-addressofXDATAmemory
XDATALENEQU0H;thelengthofXDATAmemoryinbytes.
;
PDATASTARTEQU0H;theabsolutestart-addressofPDATAmemory
PDATALENEQU0H;thelengthofPDATAmemoryinbytes.
;
;Notes:
TheIDATAspaceoverlapsphysicallytheDATAandBITareasofthe
;8051CPU.AtminimumthememoryspaceoccupiedfromtheC51
;run-timeroutinesmustbesettozero.
;-------------------------------------------------------------------
;
;ReentrantStackInitilization
;
;ThefollowingEQUstatementsdefinethestackpointerforreentrant
;functionsandinitializedit:
;
;StackSpaceforreentrantfunctionsintheSMALLmodel.
IBPSTACKEQU0;setto1ifsmallreentrantisused.
IBPSTACKTOPEQU0FFH+1;settopofstacktohighestlocation+1.
;
;StackSpaceforreentrantfunctionsintheLARGEmodel.
XBPSTACKEQU0;setto1iflargereentrantisused.
XBPSTACKTOPEQU0FFFFH+1;settopofstacktohighestlocation+1.
;
;StackSpaceforreentrantfunctionsintheCOMPACTmodel.
PBPSTACKEQU0;setto1ifcompactreentrantisused.
PBPSTACKTOPEQU0FFFFH+1;settopofstacktohighestlocation+1.
;
;-----------------------------------------------------------------
;
;PageDefinitionforUsingtheCompactModelwith64KBytexdataRAM
;
;ThefollowingEQUstatementsdefinethexdatapageusedforpdata
;variables.TheEQUPPAGEmustconformwiththePPAGEcontrolused
;inthelinkerinvocation.
;
PPAGEENABLEEQU0;setto1ifpdataobjectareused.
PPAGEEQU0;definePPAGEnumber.
;
;-----------------------------------------------------------------
3.标准输入输出文件
putchar.c
putchar.c是一个低级字符输出子程，开发人员可修改后应用到自己的硬件系统上，例如向CLD或LEN输出字符。
缺省：
putchar.c是向串口输出一个字符XON|XOFF是流控标志，换行符“\*n”自动转化为回车/换行“\r\n”。
getkey.c
getkey函数是一个低级字符输入子程，该程序可用到自己硬件系统，如矩阵键盘输入中，缺省时通过串口输入字符。
4.其它文件
还包括对Watch-Dog有独特功能的INIT.A51函数以及对8×C751适用的函数，可参考源代码。
第四节段名转换与程序优化
1.段名协定（SegmentNamingConventions）
C51编译器生成的目标文件存放于许多段中，这些段是代码空间或数据空间的一些单元，一个段可以是可重定位的，也可以是绝对段，每一个可重定位的段都有一个类型和名字，C51段名有以下规定：
每个段名包括前缀与模块名两部分，前缀表示存储类型，模块名则是被编译的模块的名字，例如：
？
CO？
main1：
表示main1模块中的代码段中的常数部分
？
PR？
function1？
module表module模块中函数function1的可执行段，具体规定参阅手册。
2.程序优化
C51编译器是一个具有优化功能的编译器，它共提供六级优化功能。
确保生成目标代码的最高效率（代码最少，运行速度最快）。
具体六级优化的内容可参考帮助。
在C51中提供以下编译控制指令控制代码优化：
OPTIMIZE（SJXE）：
尽量采用子程序，使程序代码减少。
NOAREGS：
不使用绝对寄存器访问，程序代码与寄存器段独立。
NOREGPARMS：
参数传递总是在局部数据段实现，程序代码与低版本C51兼容。
OPTIMIZE（SIZE）AKOPTIMIZE（speed）提供6级优化功能，缺省为：
OPTIMIZE（6,SPEED）。
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