《電子技術(shù)應(yīng)用》
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單片機(jī)開發(fā)中的一些實(shí)用技巧(下)
摘要: 當(dāng)將自己開發(fā)的程序提供給他人使用但又不便公開源代碼時(shí),把源代碼做成庫函數(shù)是一種可行的辦法,,這樣可以保護(hù)自己的知識產(chǎn)權(quán)及利益,,這里我們介紹生成庫函數(shù)的方法及使用,。
關(guān)鍵詞: 開發(fā)工具 單片機(jī)
Abstract:
Key words :

   一,。庫函數(shù)的生成

  當(dāng)將自己開發(fā)的程序提供給他人使用但又不便公開源代碼時(shí),,把源代碼做成庫函數(shù)是一種可行的辦法,,這樣可以保護(hù)自己的知識產(chǎn)權(quán)及利益,這里我們介紹生成庫函數(shù)的方法及使用,。

  /*------------程序名test1.c------------*/

  void delay(unsigned int k)

  {

  unsigned int i,,j;

  for(i=0;i

  for(j=0;j<121;j++)

  {;}}

  }

  1.按照keil的使用方法,建立工程文件test1.uv2并添加上面的源程序test1.c,。

  2.點(diǎn)擊工程,,在彈出的下拉菜單中點(diǎn)Options for Target ‘Target 1’,,在Output 頁面中,,選中“Create Library:”后進(jìn)行編譯,則在指定的路徑上生成與項(xiàng)目同名的“Lib”文件(圖1),。需注意的是,,存儲模式(Large或Small)應(yīng)與所使用的系統(tǒng)設(shè)置相同。

  

  圖1

  3. 建立另一個(gè)工程文件test2.uv2,。

  /*------------程序名test2.c------------*/

  #include

  圖2

  5. 點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)即可得到編譯結(jié)果(圖3),。

  

  圖3

  二。修改Startup.a51起始代碼

  單片機(jī)運(yùn)行過程中免不了受干擾,有時(shí)可能會造成死機(jī),,我們可以使用“看門狗”來復(fù)位并重啟單片機(jī),。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),這時(shí)的內(nèi)存區(qū)數(shù)據(jù)可能不一定會全部沖毀,,主要是PC指針錯(cuò)亂所為,。上海模擬電路/數(shù)字電路培訓(xùn)但使用C51編寫的程序在復(fù)位后會執(zhí)行一段Startup.a51“起始代碼”,導(dǎo)致內(nèi)存全部清零,,使正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)全部丟失,。解決這一問題的辦法是修改Startup.a51“起始代碼”,本刊今年1月的文章<談?wù)凜語言在單片機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用>也談到這個(gè)問題,,但許多讀者在keil集成開發(fā)環(huán)境中不知怎么做,?這里我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)程序來詳解一下,實(shí)驗(yàn)采用<手把手教你學(xué)單片機(jī)>講座的S2試驗(yàn)板(S2板的電路原理見2003年2月號<電子制作>),。

  /*------------程序名test3.c------------*/

  #include P 晶振頻率11.0592MHz<>

  #define uchar unsigned char

  #define uint unsigned int

  uchar code DATA_7SEG[10]={0xC0,,0xF9,0xA4,,0xB0,,0x99,//0~9數(shù)碼管字形碼

  0x92,,0x82,,0xF8,0x80,,0x90};

  uchar data counter1,, counter2;//定義兩個(gè)軟件計(jì)數(shù)器

  void delay(uint k) //延時(shí)子程序

  {

  uint i,j;

  for(i=0;i

  for(j=0;j<121;j++)

  {;}}

  }

  void main(void) //主程序

  { delay(1); //延時(shí)1mS

  while(1) //無限循環(huán)

  {

  if(counter1==counter2)//如兩個(gè)計(jì)數(shù)值相等

  {P0= DATA_7SEG[counter1];//輸出至P0口顯示

  delay(500); //延時(shí)500mS

  counter1++;counter2++;//計(jì)數(shù)值遞增

  if(counter1>=10){ counter1=0;counter2=0;}//計(jì)數(shù)值在0~9循環(huán)

  }

  else

  { counter1=0xff;counter2=0xff;//否則計(jì)數(shù)值置0xff

  //…………出錯(cuò)處理

  }

  }

  }

  1.按照keil的使用方法,,建立工程文件test3.uv2并添加上面的源程序test3.c,。在Output 頁面中,勾選建立hex文件,。

  2.點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)可得到編譯結(jié)果,。

  3. 編譯通過后,將生成的test3.hex文件燒錄到單片機(jī)89C51中,,將89C51芯片插入到S2型試驗(yàn)板上,,通電運(yùn)行后,右邊的數(shù)碼管從0至9開始循環(huán)顯示,。顯示到某個(gè)數(shù)(例如5)時(shí),,按一下RESET鍵,右邊的數(shù)碼管又從0至9開始循環(huán)顯示,。 這是因?yàn)閹щ姀?fù)位(熱啟動(dòng))時(shí),,C51執(zhí)行了一段“起始代碼”,,將內(nèi)存的128個(gè)單元全部清零,導(dǎo)致計(jì)數(shù)值(例如5)丟失,。

  解決的步驟如下:

  4.點(diǎn)擊“文件”,,在下拉菜單中選擇“打開”,在彈出的搜尋路徑中,,選擇C:KeilC51LibStartup.a51后打開,,可見到如下代碼:

  ………………………………………………………………………………………………

  ………………………………………………………………………………………………

  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.

  ………………………………………………………………………………………………

  ………………………………………………………………………………………………

  我們將IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.改為IDATALEN EQU 00H ; the length of IDATA memory in bytes.然后保存關(guān)閉。

  5. 將Startup.a51添加到test3.uv2工程中(圖4),。

  

  圖4

  6. 點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)可得到編譯結(jié)果,。

  7. 將生成的test3.hex文件再燒錄到單片機(jī)89C51中,將89C51芯片插入到S2型試驗(yàn)板上,,通電運(yùn)行后,,右邊的數(shù)碼管從0至9開始循環(huán)顯示。顯示到5時(shí),,按一下RESET鍵,,右邊的數(shù)碼管從5起繼續(xù)計(jì)數(shù)顯示(注意:這次不是從0開始),實(shí)現(xiàn)了熱啟動(dòng)后的繼續(xù)計(jì)數(shù)功能,。

  這種技術(shù)非常有用,,如因干擾等因素導(dǎo)致“看門狗”動(dòng)作后(即熱啟動(dòng)),不會將原來正在處理的數(shù)據(jù)丟失,,從而可繼續(xù)工作下去,。可能有的讀者會問,,一旦干擾沖毀了數(shù)據(jù),,那么繼續(xù)工作的這些數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的,豈不是錯(cuò)上加錯(cuò),。對于這個(gè)問題,,我們可采取數(shù)據(jù)冗余的辦法,如正在計(jì)數(shù)的值由兩個(gè)內(nèi)存單元保存(例如本例中的counter1與counter2),,使用時(shí)兩個(gè)內(nèi)存單元數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,,一旦不等說明干擾破壞了數(shù)據(jù),可進(jìn)行出錯(cuò)處理,,否則可認(rèn)為數(shù)據(jù)正確有效,。

  三。絕對地址訪問

  單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的抗干擾能力大小是非常重要的,,抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)可在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中正常工作,。而抗干擾能力差的單片機(jī),,輕者表現(xiàn)為工作失常多,,工作效率低下,重者根本不能運(yùn)行,,經(jīng)常死機(jī),。上海AVR單片機(jī)培訓(xùn)因此一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞,與其抗干擾能力的大小有直接的關(guān)系,。

  為了提高RAM區(qū)數(shù)據(jù)的可靠性,,我們可在兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的RAM單元(如20H、75H等)建立兩個(gè)標(biāo)志flag1,、flag2,,初始化時(shí)寫入標(biāo)志字(如88H),取用RAM數(shù)據(jù)時(shí)首先比較兩個(gè)標(biāo)志是否相等,,若不等說明RAM區(qū)數(shù)據(jù)可能出錯(cuò),,此時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到出錯(cuò)處理子程序,否則正常執(zhí)行,。這種方法使得程序執(zhí)行時(shí)的數(shù)據(jù)可靠度較高,。上海FPGA/CPLD培訓(xùn)這牽涉到C語言中的絕對地址訪問,下面介紹三種方法,。

  1.使用_at_關(guān)鍵字

  其用法較簡單,,在數(shù)據(jù)聲明后直接加上_at_及地址常量即可。但使用時(shí)應(yīng)注意,,絕對地址變量不能被初始化,,bit型函數(shù)及變量不能用_at_指定。

  例1:

  #include < P>

  static unsigned char data flag1 _at_ 0x0020;//將兩個(gè)標(biāo)志定位于20H,、75H

  static unsigned char data flag2 _at_ 0x0075;

  /******************/

  void main()

  {

  //進(jìn)入主程序初始化時(shí)將flag1,、flag2置為0x88

  flag1=0x88; flag2=0x88;

  while(1)

  {

  if((flag1==0x88)&&(flag2==0x88))//標(biāo)志相等

  {//正常工作過程}

  else

  {//出錯(cuò)處理}

  }

  }

  2.使用指針的方法

  例2:

  #include < P>

  char data *point1;//定義兩個(gè)指向data區(qū)的指針

  char data *point2;

  /******************/

  void main()

  {point1=0x20;point1=0x75;//指向20H、75H單元

  //初始化時(shí)將標(biāo)志*point1,、*point2置為0x88

  *point1=0x88; *point2=0x88;

  while(1)

  {

  if((*point1==0x88)&&(*point2==0x88))//標(biāo)志相等

  {//正常工作過程}

  else

  {//出錯(cuò)處理}

  }

  }

  3.使用#include聲明的絕對宏< P>

  例3:

  #include < P>

  #include < P>

  /******************/

  void main()

  { //初始化時(shí)將標(biāo)志DBYTE[0x20],、DBYTE[0x75]置為0x88

  DBYTE[0x20] =0x88;DBYTE[0x75]=0x88;

  while(1)

  {

  if((DBYTE[0x20]==0x88)&&(DBYTE[0x75]==0x88)) //標(biāo)志相等

  {//正常工作過程}

  else

  {//出錯(cuò)處理}

  }

  }

  四.C語言調(diào)用匯編語言

  為了能使C語言調(diào)用匯編語言,必須使匯編程序象C程序一樣具有明確的邊界,、參數(shù),、返回值和局部變量。為了使匯編程序段和C程序兼容,,應(yīng)為匯編程序指定段名并進(jìn)行定義,。如要傳遞參數(shù),則必須保證匯編程序用來傳遞參數(shù)的存儲區(qū)和C程序使用的存儲區(qū)一致,。并且在調(diào)用的C語言中進(jìn)行聲明。函數(shù)名的轉(zhuǎn)換規(guī)律見表1,。接收參數(shù)寄存器見表2,。返回值類型與寄存器對照見表3,。

  函數(shù)名的轉(zhuǎn)換規(guī)律

  主函數(shù)中的聲明         匯編符號名             說明

  Void func(void)    FUNC                    無參數(shù)傳遞

  Void func(char)  _FUNC                   帶寄存器參數(shù)傳遞

  Void func(void)  reentrant_?FUNC    重入函數(shù)包含棧內(nèi)參數(shù)傳遞

  表1

  接收參數(shù)寄存器

  參數(shù)序號charintLong,,float通用指針

  1R7R6,、R7R4~R7R1~R3

  2R5R4,、R5--

  3R3R2、R3--

  表2

  返回值類型與寄存器對照

  返回值類型寄存器說明

  BitC(標(biāo)志位)由具體標(biāo)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、R7返回,,高位在R6中,,低位在R7中

  Long/ unsigned longR4~R7四字節(jié)由R4~R7返回,高位在R4中,,低位在R7中

  FloatR4~R732bit IEEE格式,指數(shù)和符號位在R7中

  通用指針R1~R3存儲類型在R3中,,高位在R2,,低位在R1

  表3

  下面通過兩個(gè)實(shí)例說明,。

  例4(無參數(shù)傳遞):

  1.按照Keil的使用方法,建立工程文件并添加C51編寫的主程序test4.c(圖5),。

  /*------------程序名test4.c------------*/

  #include

  圖5

  2.用匯編語言編制一段205μS精確延時(shí)程序ttest4.asm并添加到工程中(圖6)。

  UDELAY SEGMENT CODE

  RSEG UDELAY

  PUBLIC DELAY

  DELAY: MOV R0,,#100

  LOOP:

  DJNZ R0,,LOOP

  RET

  END

  

  圖6

  3.點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)即可得到正確的編譯結(jié)果(圖7),。

  

  圖7

  例5(有參數(shù)傳遞):

  1.按照Keil的使用方法,建立工程文件并添加C51編寫的主程序test5.c(圖8),。

  /*------------程序名test5.c------------*/

  #include P 晶振頻率12.000MHz<>

  /****************/

  void delay(unsigned int k); //延時(shí)函數(shù)聲明

  /***************/

  void main (void)//主函數(shù),其功能使P1.0交替輸出高,、低電平的方波

  {

  while(1)

  {P1_0=,!P1_0;

  delay(500);}

  }

  

  圖8

  2.用匯編語言編制一段延時(shí)程序ttest5.asm并添加到工程中(圖9),。由于有參數(shù)傳遞,,函數(shù)名前必須加下劃線“_”。

  UDELAY SEGMENT CODE

  RSEG UDELAY

  PUBLIC _DELAY

  _DELAY:

  DJNZ R6,,$

  DJNZ R7,,$

  RET

  END

  

  圖9

  3.點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)可得到正確的編譯結(jié)果(圖10)。

  

  還有一種方法,,利用編譯器自動(dòng)完成段的安排,,這樣實(shí)現(xiàn)C語言與匯編語言的混合編程也很方便,。過程為:

  1.用C51分別編寫主程序test.c及延時(shí)子程序的外殼delay.c(等待嵌入?yún)R編語言)。在主程序中應(yīng)將延時(shí)子程序聲明為外部函數(shù):extern void delay(delay),。

  2.點(diǎn)擊delay.c源程序后再右擊,,在彈出的下拉菜單中選中Options for File ‘test.c’,,勾選Generate Assembler SRC File(生成匯編SRC文件)及Assembler SRC File(封裝匯編文件)使其有效。

  3.根據(jù)項(xiàng)目的編譯模式加載封裝庫文件,,通常在Small模式時(shí)為C51S.LIB(該文件在C:\Keil\C51\Lib\C51S.LIB),。

  4.點(diǎn)擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)可得到一個(gè)delay.SRC的文件,。

  5. 將delay.SRC改名為delay.A51。

  6.將delay.A51加載到工程項(xiàng)目組中,,同時(shí)移除delay.c,、C51S.LIB,。

  7.再次點(diǎn)擊Rebuild target可得到delay.A51匯編語句的主體。

  8. 將通過其它試驗(yàn)所得的精確匯編延時(shí)子程序放入delay.A51的主體中,,保存后加載到Source Group 1項(xiàng)目組中,,再點(diǎn)擊Rebuild target即可得到正確的編譯結(jié)果,。

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