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ANSI C与C51.docx

1、ANSI C与C51ANSI C与C51ANSI C与C51KeilC51vs标准C1深入理解并应用C51对标准ANSIC的扩展是学习C51的关键之一。因为大多数扩展功能都是直接针对8051系列CPU硬件的。大致有以下8类:l 8051存储类型及存储区域l 存储模式l 存储器类型声明l 变量类型声明l 位变量与位寻址l 特殊功能寄存器(SFR)l C51指针l 函数属性具体说明如下(8031为缺省CPU)。1. 第一节 Keil C51扩展关键字C51 V4.0版本有以下扩展关键字(共19个):_at_idata sfr16 alien interrupt smallbdata large _

2、task_ Code bit pdatausing reentrant xdata compact sbit data sfr2. 第二节 内存区域(Memory Areas):1. 1. Pragram Area:由Code说明可有多达64kBytes的程序存储器2. 2. Internal Data Memory:内部数据存储器可用以下关键字说明:data:直接寻址区,为内部RAM的低128字节 00H7FHidata:间接寻址区,包括整个内部RAM区 00HFFHbdata:可位寻址区, 20H2FH3. 3. External Data Memory外部RAM视使用情况可由以下关键字标

3、识:xdata:可指定多达64KB的外部直接寻址区,地址范围0000H0FFFFHpdata:能访问1页(25bBytes)的外部RAM,主要用于紧凑模式(Compact Model)。4. 4. Speciac Function Register Memory8051提供128Bytes的SFR寻址区,这区域可位寻址、字节寻址或字寻址,用以控制定时器、计数器、串口、I/O及其它部件,可由以下几种关键字说明:sfr:字节寻址 比如 sfr P0=0x80;为PO口地址为80H,“”后HFFH之间的常数。sfr16:字寻址,如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T

4、2H=0xCDsbit:位寻址,如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位为EA,即中断允许还可以有如下定义方法:sbit 0V=PSW2;(定义0V为PSW的第2位)sbit 0V0XDO2;(同上)或bit 0V-0xD2(同上)。. 第三节 存储模式存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量,函数参数等的缺省存储区域,共三种:1. 1. Small模式所有缺省变量参数均装入内部RAM,优点是访问速度快,缺点是空间有限,只适用于小程序。2. 2. Compact模式所有缺省变量均位于外部RAM区的一页(256Bytes),具体哪一页可由P2口指定,在STARTUP.A51文件中说明,也可用

5、pdata指定,优点是空间较Small为宽裕速度较Small慢,较large要快,是一种中间状态。3. 3. large模式所有缺省变量可放在多达64KB的外部RAM区,优点是空间大,可存变量多,缺点是速度较慢。提示:存储模式在C51编译器选项中选择。4. 第四节 存储类型声明变量或参数的存储类型可由存储模式指定缺省类型,也可由关键字直接声明指定。各类型分别用:code,data,idata,xdata,pdata说明,例:data uar1char code array “hello!”;unsigned char xdata arr1044;5. 第五节 变量或数据类型C51提供以下几种扩

6、展数据类型:bit 位变量值为0或1sbit 从字节中定义的位变量 0或1sfr sfr字节地址 0255sfr16 sfr字地址 065535其余数据类型如:char,enum,short,int,long,float等与ANSI C相同。6. 第六节 位变量与声明1. 1. bit型变量bit型变量可用变量类型,函数声明、函数返回值等,存贮于内部RAM20H2FH。注意:(1) 用pragma disable说明函数和用“usign”指定的函数,不能返回bit值。(2) 一个bit变量不能声明为指针,如bit *ptr;是错误的(3) 不能有bit数组如:bit arr5;错误。2. 2.

7、 可位寻址区说明20H2FH可作如下定义:int bdata i;char bdata arr3,然后:sbit bitoin0;sbit bit15=I15;sbit arr07=arr07;sbit arr15=arri7;7. 第七节 Keil C51指针C51支持一般指针(Generic Pointer)和存储器指针(Memory_Specific Pointer).1. 1. 一般指针一般指针的声明和使用均与标准C相同,不过同时还可以说明指针的存储类型,例如:long * state;为一个指向long型整数的指针,而state本身则依存储模式存放。char * xdata ptr;

8、ptr为一个指向char数据的指针,而ptr本身放于外部RAM区,以上的long,char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。一般指针本身用3个字节存放,分别为存储器类型,高位偏移,低位偏移量。2. 2. 存储器指针基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型,例如:char data * str;str指向data区中char型数据int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整数。这种指针存放时,只需一个字节或2个字节就够了,因为只需存放偏移量。3. 3. 指针转换即指针在上两种类型之间转化:l 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时,指针自动转化。l 如果

9、不说明外部函数原形,基于存储器的指针自动转化为一般指针,导致错误,因而请用“include”说明所有函数原形。l 可以强行改变指针类型。8. 第八节 Keil C51函数C51函数声明对ANSI C作了扩展,具体包括:1. 1. 中断函数声明:中断声明方法如下:void serial_ISR () interrupt 4 using 1/* ISR */为提高代码的容错能力,在没用到的中断入口处生成iret语句,定义没用到的中断。/* define not used interrupt, so generate IRET in their entrance */void extern0_ISR

10、() 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. 通用存储工作区3. 3. 选通用存储工作区由using x声明,见上例。4. 4. 指定存储模式由small compact 及large说明,例如:void fun1(

11、void) small 提示:small说明的函数内部变量全部使用内部RAM。关键的经常性的耗时的地方可以这样声明,以提高运行速度。5. 5. #pragma disable在函数前声明,只对一个函数有效。该函数调用过程中将不可被中断。6. 6. 递归或可重入函数指定在主程序和中断中都可调用的函数,容易产生问题。因为51和PC不同,PC使用堆栈传递参数,且静态变量以外的内部变量都在堆栈中;而51一般使用寄存器传递参数,内部变量一般在RAM中,函数重入时会破坏上次调用的数据。可以用以下两种方法解决函数重入:a、在相应的函数前使用前述“#pragma disable”声明,即只允许主程序或中断之一

12、调用该函数;b、将该函数说明为可重入的。如下:void func(param.) reentrant;KeilC51编译后将生成一个可重入变量堆栈,然后就可以模拟通过堆栈传递变量的方法。由于一般可重入函数由主程序和中断调用,所以通常中断使用与主程序不同的R寄存器组。另外,对可重入函数,在相应的函数前面加上开关“#pragma noaregs”,以禁止编译器使用绝对寄存器寻址,可生成不依赖于寄存器组的代码。7. 7. 指定PL/M51函数由alien指定。4. 第四章 Keil C51高级编程本章讨论以下内容:l 绝对地址访问l C与汇编的接口l C51软件包中的通用文件l 段名转换与程序优化1

13、. 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. 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=CBYTE0x0002;指向程序存贮器的0002h地址rval=XWORD 0x0002;指向外RAM的0004h地址2. 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:idata struct

14、 link list _at_ 0x40;指定list结构从40h开始。xdata char text25b _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. 3. 连接定位控制此法是利用连接控制指令code xdata pdata data bdata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。2. 第二节 Keil C51与汇编的接口1. 1. 模块内接口方法是用pragma语句具体结构是:#pragma asm汇编行#pragma en

15、dasm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. 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123 R7R5R3 R6 & R7R4 & R5R2 & R3 R4R7R4R7 R1R3R1R3R1R3(2) 通过固定存储区传递(fixed memory)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:

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