《项目驱动——深入理解嵌入式c》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目驱动——深入理解嵌入式c（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,深入理解嵌入式C,项目驱动-单片机应用设计技术,,5、深入理解嵌入式C,4、函数,3、存储器类型语言,2、开发工具与SDDC扩展,1、P89V51简介,,P89V51RB2功能框图,,P89V51RB引脚图,,开发工具与最小系统,开发工具简介： Tkstudio软件内置编辑器的多内核编译/调试环境。 支持80C51、ARM、AVR等内核。实验要学习使用。 SDCC (Smart Device C Compiler)是为8位微控制器开发的免费C编译器。 专门针对80C51资源做了扩展，特别是存储器类型、指针、函数方面做了扩充。,,C51中数据声明的格式,类型说明符修饰符 标识符=初值,例： u
2、nsigned char code Flag = 0x0f ;,类型说明符,修饰符（存储器类型）,标识符,初值,这个定义给出的内容是：定义一个无符号的字符型变量，该变量的名字是Flag，初值为0x0f，该变量存放在ROM空间中。,说明：如果在一个定义中，没有修饰符，即没有说明存放的位置，则根据编译器编译模式的不同，有所区别。见PPT11页。具体数据类型见教材22页表1.3,,存储类型,DATA：直接寻址的片内数据存储器 BDATA：可位寻址的片内存储器 IDATA：间接寻址的片内数据存储器 PDATA：分页寻址的片外数据存储器 XDATA：片外数据存储器 CODE：程序存储器 具体例子见教材2
3、3页,,存储模式,1、小模式：small 默认片内数据存储器。和存储类型声明为data一样。 2、中模式：medium 默认外部数据区同一页中，和用pdata声明一样。 3、大模式：large 默认外部数据区64K区域（不限定同一页），和用xdata声明一样。 一般都使用small编译。 在TKS中如何选择存储模式： 工程配置目标目标输出界面最右边选择,,指针变量的存储,请看如下指针定义： xdata unsigned char *data p; data unsigned char *xdata p; xdata unsigned char *p; 显式指针p存放于内部RAM，指向外部RAM
4、 显式指针p存放于外部RAM，指向内部RAM 显式指针p存放于默认存储空间，指向外部RAM code unsigned char code *p; 显式 存于code 指向 code unsigned char *xdata p; 通用 存于xdata unsigned char *p; 通用 存于默认存储空间 char(*data fp)(void); 存放于data的函数指针,,通用指针和显式指针,1、通用指针 和标准C的指针声明相同 Char *str； Int *pnum; 用3个字节保存，最高字节表示数据空间信息，低两字节用来保存地址本身。 最高字节可能值如下： 0x00外部数据存储
5、器RAM（xdata/far） 0x40内部数据存储器RAM（idata/near） 0x60外部数据存储器页RAM （pdata） 0x80代码存储器ROM（code） 通用指针可以访问所有空间（除了bit），使用方便但速度慢，很多库函数使用通用指针。,,指针2,2、显式指针 定义时包括一个存储类型说明，并且总是指向次类型存储器空间。 data chat data *p xdata int *numtab code long data *powtab 由于存储类型编译时已经确定，因此最多只需要两个字节。指向idata、data、pdata(内部RAM，256单元以内)的指针只用1个字节保存。
6、指向code和xdata的指针用2个字节保存。 显式指针效率高，速度快，但指向确定因此不太方便。 两种指针效率对照表见教材28页表1.5,,函数1,1、函数参数和局部变量的存储问题 参数和局部变量可以分配（存储）在堆栈或一般数据空间（RAM）里。SDCC编译器默认分配这些变量到内部RAM中（小模式）或外部RAM（中模式或大模式）。 默认分配就导致了这些变量或参数在使用后是可以被覆盖的，因此这样的函数都不可重入。 如何分配局部变量和参数到堆栈： 1）函数声明里使用“reentrant”关键字使参数和局部变量被分配到堆栈中，从而使函数变得可重入。 2）函数定义前加上“#pragma stackau
7、to” 3) 使用编译参数-stack-auto 但这样会占用堆栈空间，因此要尽量少用。,,函数2,2、覆盖 为节省内存，编译器对未保存在堆栈中的局部变量和参数会进行覆盖（如果可能small模式下，函数没有调用其它函数，且次函数是不可重入的）。 有时候需要避免参数被覆盖，可以在函数定义前加上“#pragma nooverlay”。 1）比如中断服务程序中调用的不可重入函数。教材29页程序段。见下页 2）C51编译器不会对内嵌汇编做编译处理，因此汇编代码中如果调用C函数，可能导致此函数局部变量和参数被分配到可覆盖区域，因此这时候此函数应使用“#pragma nooverlay”。,,函数3,如果
8、没有#pragrma nooverlay的话，参数error可能会被覆盖从而导致不可预知运行结果。,,专用寄存器组的使用,1、使用方法： 函数声明后加“using”告诉编译器使用除了默认组0以外的寄存器组。 2、优点： 可以使中断服务程序更有效率，因为不用保存寄存器到堆栈。 3、注意的问题： 1）不同优先级的中断，只用不同的寄存器组。 2）中断服务函数中最好不调用其它函数，如果必须要调用，最好让这些函数和中断函数使用相同的寄存器组。,返回,,深入理解嵌入式C,本质,目的,方法,注意,C语言与汇编语言和机器语言一一对应,对比C语言代码与汇编语言的对应关系从而更好的理解C语言代码。,阅读编译手册查
9、看汇编代码,编译器不同版本，编译出的汇编语言不尽相同。甚至基本相同的C语言代码编译出来的汇编代码也不一定相同,,查看汇编代码方法,查看汇编源文件在输出目录一般有汇编元文件main.asm，但是用宏汇编写成，与反汇编看到的不同，借鉴了高级语言的部分特征。,查看汇编代码,查看反汇编在调试时查看反汇编代码 。需开启反汇编代码显示窗口。,,函数调用与参数传递,对比C51与对应的汇编程序分别观察无参数、1字节，2字节、3字节、4字节、2个参数、3个参数的参数传递过程，可以得到如下结论： SDDC51中，参数由左往右编号 1、1号参数传递通过SFR进行，根据参数大小依次使用DPL、DPTR、DPTR+B、
10、DPTR+B+A 2、从2号参数开始使用堆栈传递参数 3、参数压栈的顺序为参数编号的反序 4、参数压栈后由调用函数释放 详细汇编代码见课堂例子程序。,,函数返回,对比C51与对应的汇编程序分别观察无返回值、返回值分别为1字节、2字节、3字节、4字节返回值实现的汇编代码，可以得到如下结论： 参数返回值通过SFR传递，柑橘参数大小依次使用DPL、DPTR、DPTR+B、DPTR+B+A,,局部变量存储,C中，局部变量存储空间动态申请，进入定义了局部变量的函数时申请空间，退出函数时释放空间。 SDCC51局部变量存储规则： 1、优化掉部分未使用的和没有用的局部变量。 2、尽可能讲局部变量放在R0-R7中，其它局部变量放在堆栈中。 3、局部变量存储按照定义顺序由地址由低到高一次存储，高字节对应高地址。,
