深入理解并應(yīng)用C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ANSIC的擴(kuò)展是學(xué)習(xí)C51的關(guān)鍵之一,。因?yàn)榇蠖鄶?shù)擴(kuò)展功能都是直接針對(duì)8051系列CPU硬件的,。大致有以下8類(lèi):
8051存儲(chǔ)類(lèi)型及存儲(chǔ)區(qū)域 , 存儲(chǔ)模式 ,, 存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明 ,, 變量類(lèi)型聲明 , 位變量與位尋址 ,,特殊功能寄存器(SFR) ,,C51指針
l 函數(shù)屬性
具體說(shuō)明如下(8031為缺省CPU)。
第一節(jié) Keil C51擴(kuò)展關(guān)鍵字
C51 V4.0版本有以下擴(kuò)展關(guān)鍵字(共19個(gè)):
_at_ idata sfr16 alien interrupt small
bdata large _task_ Code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr
第二節(jié) 內(nèi)存區(qū)域(Memory Areas):
1. Pragram Area:
由Code說(shuō)明可有多達(dá)64kBytes的程序存儲(chǔ)器
2. Internal Data Memory:
內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可用以下關(guān)鍵字說(shuō)明:
data:直接尋址區(qū),,為內(nèi)部RAM的低128字節(jié) 00H~7FH
idata:間接尋址區(qū),,包括整個(gè)內(nèi)部RAM區(qū) 00H~FFH
bdata:可位尋址區(qū), 20H~2FH
3. External Data Memory
外部RAM視使用情況可由以下關(guān)鍵字標(biāo)識(shí): xdata:可指定多達(dá)64KB的外部直接尋址區(qū),,地址范圍0000H~0FFFFH
pdata:能訪問(wèn)1頁(yè)(25bBytes)的外部RAM,,主要用于緊湊模式(Compact Model)。
4. Speciac Function Register Memory
8051提供128Bytes的SFR尋址區(qū),,這區(qū)域可位尋址,、字節(jié)尋址或字尋址,用以控制定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器,、串口、I/O及其它部件,,可由以下幾種關(guān)鍵字說(shuō)明:
sfr:字節(jié)尋址 比如 sfr P0=0x80;為PO口地址為80H,,“=”后H~FFH之間的常數(shù)。
sfr16:字尋址,,如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCD
sbit:位尋址,,如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位為EA,即中斷允許
還可以有如下定義方法:
sbit 0V=PSW^2,;(定義0V為PSW的第2位)
sbit 0V=0XDO^2,;(同上)
或bit 0V-=0xD2(同上)。
第三節(jié) 存儲(chǔ)模式
存儲(chǔ)模式?jīng)Q定了沒(méi)有明確指定存儲(chǔ)類(lèi)型的變量,,函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲(chǔ)區(qū)域,,共三種:
1. Small模式
所有缺省變量參數(shù)均裝入內(nèi)部RAM,優(yōu)點(diǎn)是訪問(wèn)速度快,,缺點(diǎn)是空間有限,,只適用于小程序。
small模式下,,再入函數(shù)的堆棧是設(shè)在idata中的
2. Compact模式
所有缺省變量均位于外部RAM區(qū)的一頁(yè)(256Bytes),,具體哪一頁(yè)可由P2口指定,在STARTUP.A51文件中說(shuō)明,,也可用pdata指定,,優(yōu)點(diǎn)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),。
compact模式下,,再入函數(shù)堆棧是設(shè)在pdata中的
3. large模式
所有缺省變量可放在多達(dá)64KB的外部RAM區(qū),優(yōu)點(diǎn)是空間大,,可存變量多,,缺點(diǎn)是速度較慢。
提示:存儲(chǔ)模式在C51編譯器選項(xiàng)中選擇,。
第四節(jié) 存儲(chǔ)類(lèi)型聲明
變量或參數(shù)的存儲(chǔ)類(lèi)型可由存儲(chǔ)模式指定缺省類(lèi)型,,也可由關(guān)鍵字直接聲明指定。各類(lèi)型分別用:code,data,idata,xdata,pdata說(shuō)明,,例:
data uar1
char code array[ ]=“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4],;
第五節(jié) 變量或數(shù)據(jù)類(lèi)型
C51提供以下幾種擴(kuò)展數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)型如:char,enum,short,int,long,float等與ANSI C相同。
第六節(jié) 位變量與聲明
1. bit型變量
bit型變量可用變量類(lèi)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(shuō)明函數(shù)和用“usign”指定的函數(shù),,不能返回bit值。
(2) 一個(gè)bit變量不能聲明為指針,,如bit *ptr,;是錯(cuò)誤的
(3) 不能有bit數(shù)組如:bit arr[5];錯(cuò)誤,。
2. 可位尋址區(qū)說(shuō)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,;第七節(jié) Keil C51指針
C51支持一般指針(Generic Pointer)和存儲(chǔ)器指針(Memory_Specific Pointer).
1. 一般指針
一般指針的聲明和使用均與標(biāo)準(zhǔn)C相同,,不過(guò)同時(shí)還可以說(shuō)明指針的存儲(chǔ)類(lèi)型,例如:
long * state;為一個(gè)指向long型整數(shù)的指針,,而state本身則依存儲(chǔ)模式存放,。
char * xdata ptr;ptr為一個(gè)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(chǔ)器中。
一般指針本身用3個(gè)字節(jié)存放,分別為存儲(chǔ)器類(lèi)型,,高位偏移,,低位偏移量。 2. 存儲(chǔ)器指針
基于存儲(chǔ)器的指針說(shuō)明時(shí)即指定了存貯類(lèi)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(shí),,只需一個(gè)字節(jié)或2個(gè)字節(jié)就夠了,,因?yàn)橹恍璐娣牌屏俊?/p>
3. 指針轉(zhuǎn)換
即指針在上兩種類(lèi)型之間轉(zhuǎn)化:
l 當(dāng)基于存儲(chǔ)器的指針作為一個(gè)實(shí)參傳遞給需要一般指針的函數(shù)時(shí),指針自動(dòng)轉(zhuǎn)化,。
l 如果不說(shuō)明外部函數(shù)原形,,基于存儲(chǔ)器的指針自動(dòng)轉(zhuǎn)化為一般指針,導(dǎo)致錯(cuò)誤,,因而請(qǐng)用“#include”說(shuō)明所有函數(shù)原形,。
l 可以強(qiáng)行改變指針類(lèi)型。
第八節(jié) Keil C51函數(shù)
C51函數(shù)聲明對(duì)ANSI C作了擴(kuò)展,,具體包括:
1. 中斷函數(shù)聲明:
中斷聲明方法如下:
void serial_ISR () interrupt 4 [using 1]
{
}
為提高代碼的容錯(cuò)能力,,在沒(méi)用到的中斷入口處生成iret語(yǔ)句,定義沒(méi)用到的中斷,。
void extern0_ISR() interrupt 0{}
void timer0_ISR () interrupt 1{}
void extern1_ISR() interrupt 2{}
void timer1_ISR () interrupt 3{}
void serial_ISR () interrupt 4{}
2. 通用存儲(chǔ)工作區(qū)
3. 選通用存儲(chǔ)工作區(qū)由using x聲明,,見(jiàn)上例。
4. 指定存儲(chǔ)模式
由small compact 及l(fā)arge說(shuō)明,,例如:
void fun1(void) small { }
提示:small說(shuō)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(shí)的地方可以這樣聲明,以提高運(yùn)行速度,。
5. #pragma dISAble
在函數(shù)前聲明,,只對(duì)一個(gè)函數(shù)有效。該函數(shù)調(diào)用過(guò)程中將不可被中斷,。
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(wèn)題。因?yàn)?1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(shí)會(huì)破壞上次調(diào)用的數(shù)據(jù)??梢杂靡韵聝煞N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(shuō)明為可重入的,。如下:
void func(param...) reentrant;
KeilC51編譯后將生成一個(gè)可重入變量堆棧,然后就可以模擬通過(guò)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(duì)可重入函數(shù),,在相應(yīng)的函數(shù)前面加上開(kāi)關(guān)“#pragma noaregs”,以禁止編譯器使用絕對(duì)寄存器尋址,,可生成不依賴于寄存器組的代碼,。
7. 指定PL/M-51函數(shù)
由alien指定。