|
EDA365欢迎您!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
在研制单片机应用系统时,汇编语言是一种常用的软件工具。它能直接操作硬件,指令的执行速度快。但其指令系统的固有格式受硬件结构的限制很大,且难于编写与调试,可移植性也差。随着单片机硬件性能的提高,其工作速度越来越快,因此在编写单片机应用系统程序时,更着重于程序本身的编写效率。而Franklin C51交叉编译器是专为80C51系列单片机设计的一种高效的C语言编译器,使用它可以缩短开发周期,降低开发成本,而且开发出的系统易于维护,可靠性高,可移植性好,即使在代码的使用效率上,也完全可以和汇编语言相比,因此目前它已成为开发80C51系列单片机的流行工具。
$ O. H/ K. p" \
4 G s' Z& X( P( V1 C51语言程序设计的基本技巧
0 f. s1 s& q+ @9 X/ p
$ p8 s' K# ]: ]" `* Z7 l C语言是一种高级程序设计语言,它提供了十分完备的规范化流程控制结构。因此采用C51语言设计单片机应用系统程序时,首先要尽可能地采用结构化的程序设计方法,这样可使整个应用系统程序结构清晰,易于调试和维护。对于一个较大的程序,可将整个程序按功能分成若干个模块,不同的模块完成不同的功能。对于不同的功能模块,分别指定相应的入口参数和出口参数,而经常使用的一些程序最好编成函数,这样既不会引起整个程序管理的混乱,还可增强可读性,移植性也好。
+ u4 E4 }7 H% l% i; a' r
% f3 R6 L0 l( _' q: L$ W 在程序设计过程中,要充分利用C51语言的预处理命令。对于一些常用的常数,如TRUE,FALSE,PI以及各种特殊功能寄存器,或程序中一些重要的依据外界条件可变的常量,可采用宏定义"#define"或集中起来放在一个头文件中进行定义,再采用文件包含命令"#include"将其加入到程序中去。这样当需要修改某个参量时,只须修改相应的包含文件或宏定义,而不必对使用它们的每个程序文件都作修改,从而有利于文件的维护和更新。现举例说明如下:
" h# r0 I( N# o: d; j& `
8 `- F5 E/ q5 B# K0 F 例1 对于不同的单片机晶振,程序取不同的延时时间,而且可根据外界条件的变化修改延时时间的长短。对于这样的程序,可利用宏定义和条件编译来实现。程序如下:$ i( e) ~0 T9 T8 M
# o; f3 ~. b& x' ~/ z* y#define flag 1* H# x7 f V: T' B+ D
#ifdef flag==18 w% T4 m5 B @4 L+ J
#define fosc 6M8 f& N+ |' g( i
delay=10;
0 [% D' P8 X1 ~, s0 ]% j2 f% H; n8 N#elif flag = = 0
0 O% v3 E- u; Z! b#define fosc 8M
, n4 v$ D6 A4 S) { delay=12;3 `7 T; O. j7 F9 z" X
#else/ R9 O h% [6 e( s; e+ h% @5 W1 L
#define fosc 12M
7 [5 X* I' I4 X& X: a delay=20;
+ X3 b+ Y A q7 X. R#endif% `; P9 j( k, K' j$ I
main()2 h j4 v. ~4 O+ v8 t
{
" j3 D. D1 S! o4 A& |: n3 n$ X1 Jfor(I=0;I<delay;I++);/ E* ~3 v) i0 A5 J
}
5 |7 J# O& E% K3 K: L" {. X 这样源程序不作任何修改就可适用于不同时钟频率的单片机系统,并可根据情况的不同取不同的delay值,完成不同的目的。2 w$ b6 {% B8 f: A
; t+ [$ ~0 t4 ?
2 C51语言与汇编语言程序的混合编程
# m4 ]3 \' J; ~% B# n5 U' ~2 m: \+ l. F
C51编译器能对C语言源程序进行高效率的编译,生成高效简洁的代码,在绝大多数场合采用C语言编程即可完成预期的目的。但有时为了编程直观或某些特殊地址的处理,还须采用一定的汇编语言编程。而在另一些场合,出于某种目的,汇编语言也可调用C语言。在这种混合编程中,关键是参数的传递和函数的返回值。它们必须有完整的约定,否则数据的交换就可能出错。下面就以力源公司的10位串行A/D转换器TLC1549 为例说明C语言程序与汇编语言程序的调用。 tjk_1.gif (1043 字节)
- W1 I/ T0 L z0 S6 Q7 Z图1 TLC1549管脚图
! u; X2 r2 i9 M4 u1 ~. S) z$ }7 `+ u- `1 j
1549的管脚图和时序图分别如图1和图2所示,假定DATA OUT接P1.0,CS 接P1.1,CLOCK接P1.2。
/ q! |- h6 J6 s1 Q1549的具体特性请查阅有关资料。$ @$ Z! L: s4 Q* C( c: k
$ U( h+ V& B0 G8 `3 O+ l) q J
tjk_2.gif (3208 字节)
. A4 n, q8 M" A# F) L. U. t
: c5 o5 e/ p9 Z6 B图2 TLC1549时序图
( Z. I1 |& T# u! i& ?6 ~$ G) a- c1 N
例2 C语言程序与汇编语言程序的调用,其子程序如下:) E9 E5 W* ] L* X$ ~8 o; `
1 f* H/ Z \8 Y3 c" { u- ^5 M t/ b6 K
PUBLIC AD ;入口地址
* X1 ~8 i! n# u3 W r' g/ oSEG_AD SEGMENT CODE ;程序段
$ k) ?; T1 Z* `RSEG SEG_AD( |& g1 G% q+ {0 l, z/ c
USING 0
# `6 R' S/ j- q AD: MOV R6,#00
) ~9 c2 }1 m r- Q( T$ C% vMOV R7,#00
, M* m5 L9 M8 F9 s2 pSETB P1.1
7 N P1 ^ I, B' p9 BACALL DELAY
4 h0 T% S3 {4 b! U4 _CLR P1.1
6 s5 p8 N* i" e' _6 JACALL DELAY
# q S8 a: H/ M a& UMOV R0,#10# @/ _" H. J% Q
RR0: SETB P1.2
6 G" Y9 N. j( zNOP$ H8 u; p' X" ]" I0 S6 _
CLR P1.25 y: |* _/ a I' T$ I' F% v
DJNZ R0,RR0
' U _' v7 } C* jACALL DELAY
- z+ l5 p3 H6 D* _0 J% I; hMOV 30H,R6 ;A/D转换的高% S, s7 M: o3 H/ e# r: Y7 C. Z; e/ m$ L
;两位保存在R6中1 C, P% @0 [& }4 T3 C
ACALL CIR
. m+ W1 o2 i# {0 A: Y3 fMOV R6,30H
; n5 O: Q: X8 G; ISETB P1.2
1 H9 S% F3 P* KNOP
' z# L. l4 D& X- K7 z5 o* pCLR P1.2: ]8 X6 O1 M* v9 J' T e8 P( p
MOV 30H,R6' h; [- Z# y# G$ K7 v3 c/ P( J
ACALL CIR( p" v! ~! @3 B& ^
MOV R6,30H! W8 }5 K0 K2 P3 J
MOV R0,#8 ;A/D转换的低* S( G6 a, Q2 P8 k6 b) H0 B
;8位保存在R7中
& o( `6 m( {; K+ T RR2: SETB P1.21 F$ H* L# F0 d) ]* }
NOP$ D" j0 N2 [2 i$ x6 Y
CLR P1.2
2 h, A& \3 l/ |" P7 w( dMOV 30H,R7& U3 a: `9 \. h6 \5 U: Z
ACALL CIR% z8 Z% X' [% t+ \- b/ c
MOV R7,30H
- [' _$ s5 o/ D$ Z1 gDJNZ R0,RR2; h3 c6 {& k* f$ }: W. Y' p8 b
RET: v' T" {/ Y' ?0 o& x4 b, S
CIR: CLR C- Q/ L. A# t( k# f, Q; x8 e: @
MOV C,P1.0, Y% E7 j* Z/ p, K& n0 q
MOV A,30H3 `1 u+ I3 R& m7 x
RLC A
0 n* T* z' O+ z' R) UMOV 30H,A
4 D. J" Y3 ?! |) U8 `; i2 ]8 c; IRET
9 f2 c; t1 w6 Q! |END/ v! s5 L( N. h" x ]8 S
在以上程序中,函数的返回值为一无符号整型数,根据调用规则,返回值的高位必须在R6中,低位在R7中,这样才可保证数据的传递不出错。另外,在调用过程中,必须注意寄存器的入栈。这样在以后用到A/D转换时,在C语言中调用汇编语言子程序AD()即可。 . o: Y9 ^9 O O7 E; f3 _4 G/ Y
/ V) ^* u# ~4 G$ \2 ~4 ]& C( r. M$ P3 C51中断处理过程7 X* s. Q/ t1 J+ j% M
2 M( W$ ?3 X' S! Y' d) k C51编译器支持在C源程序中直接开发中断过程,因此减轻了使用汇编语言的繁琐工作,提高了开发效率。中断服务函数的完整语法如下:6 o! G, B# N4 j! R F: I6 E9 ]
3 r8 e- R% l/ ~" ^. H void 函数名(void)[模式]8 U* p; Y) v2 e* [ ?; _6 Y* A
[再入]interrupt n [using r]8 `& v- F. I6 T! _: O
( L& A1 y5 [( c: ]; t
其中n(0~31)代表中断号。C51编译器允许32个中断,具体使用哪个中断由80C51系列的芯片决定。r(0~3)代表第r组寄存器。在调用中断函数时,要求中断过程调用的函数所使用的寄存器组必须与其相同。"再入"用于说明中断处理函数有无"再入"能力。C51编译器及其对C语言的扩充允许编程者对中断所有方面的控制和寄存器组的使用。这种支持能使编程者创建高效的中断服务程序,用户只须在C语言下关心中断和必要的寄存器组切换操作。% a3 {' d7 L2 L# q) x4 A+ c
, M, U$ ^8 t0 ]+ i 例3 设单片机的fosc=12MHz,要求用T0的方式1编程,在P1.0脚输出周期为2ms的方波。7 E& e3 P/ u3 n
+ ~% v/ B' _2 B5 Q$ z9 q0 ^6 U
用C语言编写的中断服务程序如下:
( r( r: |* R7 p4 U- _8 z ^" @& |, ~8 D+ Y( b0 |; |
#include <reg51.h>
( e% k0 n& U# S0 E4 ~& P! X: I; O Ssbit P1_0=P1^0;( V$ N, ~2 e/ |# E% b) O) [
void timer0(void)interrupt 1 using 1 {' q0 A( I# y F6 q# b( z
/*T0中断服务程序入口*/* m3 T6 ]! P$ ~% Y" F5 {
P1_0=!P1_0;
) v3 e0 A7 }) S2 N% j5 ^8 z1 \TH0=-(1000/256); /*计数初值重装*/5 m1 V. {: m* |5 I. r
TL0=-(1000%256);$ P) `* f- t$ E5 ]# G6 d. u7 L
}) y1 \/ {+ r; g. X9 K/ e5 P
void main(void)0 R% `* V* f! ~& ~
{
8 i% w5 f+ Q" f: V) tTMOD=0x01; /*T0工作在定时器方式1*/
: B0 z! G1 V h" S' e6 ?P1_0=0;
0 h4 T+ K6 O: x; V) ETH0=-(1000/256); /*预置计数初值*/
8 f3 {7 n4 _9 s" a7 {TL0=-(1000%256);
- ~/ U9 r0 P$ EEA=1; /*CPU开中断*/
6 T- a( r! C: [7 }ET0=1; /*T0开中断*/3 l$ D8 ]$ ^7 Z. m! J p1 z' h/ @
TR0=1; /*启动T0*/5 Z" F6 J7 A( s
do{}while(1);
) h. H$ h; f) }}
u( F' ^) @8 H3 n 在编写中断服务程序时必须注意不能进行参数传递,不能有返回值。
K2 E3 C& j: V
! Z4 U& w; n& c: J6 A4 结论3 a" p+ N4 J( T1 O b+ }% H
5 p' V3 D. q% f2 _. p' L$ g C51编译器不但可以缩短单片机控制系统的开发周期,而且易于调试和维护。此外,C51语言还有许多强大的功能,如提供丰富的库函数供用户直接调用,完整的编译控制指令为程序调试提供必要的符号信息等等。总之,C51语言是广大单片机开发人员的强有力的工具。 |
|