Keil C51使用教程---C51 vs 标准C(三)

作者:中国电子网 日期:2021-01-12 21:16:00 人气: 栏目:单片机

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:
●8051存储类型及存储区域
●存储模式
●存储器类型声明
●变量类型声明
●位变量与位寻址
●特殊功能寄存器(SFR)
●C51指针
●函数属性
具体说明如下(8031为缺省CPU)。


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 small
bdata large _task_ Code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr


第二节 内存区域(Memory Areas):


1. Pragram Area:

由Code说明可有多达64kBytes的程序存储器


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 00H~7FH
idata:间接寻址区,包括整个内部RAM区 00H~FFH
bdata:可位寻址区, 20H~2FH


3. External Data Memory


外部RAM视使用情况可由以下关键字标识:
xdata:可指定多达64KB的外部直接寻址区,地址范围0000H~0FFFFH
pdata:能访问1页(25bBytes)的外部RAM,主要用于紧凑模式(Compact Model)。


4. Speciac Function Register Memory

8051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H~FFH之间的常数。

sfr16:字寻址,如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCD

sbit: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=PSW^2;(定义0V为PSW的第2位)
sbit 0V=0XDO^2;(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. 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. 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. 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。


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 uar1
char code array[ ]=“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4];


第五节 变量或数据类型

C51提供以下几种扩展数据类型:
bit 位变量值为0或1
sbit 从字节中定义的位变量 0或1
sfr sfr字节地址 0~255
sfr16 sfr字地址 0~65535
其余数据类型如:char,enum,short,int,long,float等与ANSI C相同。


第六节 位变量与声明


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RAM20H~2FH。


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 arr[5];错误。


2. 可位寻址区说明20H-2FH


可作如下定义:
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;


第七节 Keil C51指针

C51支持一般指针(Generic Pointer)和存储器指针(Memory_Specific Pointer).


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;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.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. 指针转换

即指针在上两种类型之间转化:
●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。
●如果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。
●可以强行改变指针类型。


第八节 Keil C51函数

C51函数声明对ANSI C作了扩展,具体包括:


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() 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. 通用存储工作区


3. 选通用存储工作区由using x声明,见上例。


4. 指定存储模式

由small compact 及large说明,例如:
void fun1(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. #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. 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. 指定PL/M-51函数


由alien指定。


标签: C51keil标准c

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