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,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.點擊工程,在彈出的下拉菜單中點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. 建立另一個工程文件test2.uv2。
/*------------程序名test2.c------------*/
#include
圖2
5. 點擊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,這時的內(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?這里我們通過一個實驗程序來詳解一下,實驗采用<手把手教你學(xué)單片機(jī)>講座的S2試驗板(S2板的電路原理見2003年2月號<電子制作>)。
/*------------程序名test3.c------------*/
#include
#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;//定義兩個軟件計數(shù)器
void delay(uint k) //延時子程序
{
uint i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j<121;j++)
{;}}
}
void main(void) //主程序
{ delay(1); //延時1mS
while(1) //無限循環(huán)
{
if(counter1==counter2)//如兩個計數(shù)值相等
{P0= DATA_7SEG[counter1];//輸出至P0口顯示
delay(500); //延時500mS
counter1++;counter2++;//計數(shù)值遞增
if(counter1>=10){ counter1=0;counter2=0;}//計數(shù)值在0~9循環(huán)
}
else
{ counter1=0xff;counter2=0xff;//否則計數(shù)值置0xff
//…………出錯處理
}
}
}
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。顯示到某個數(shù)(例如5)時,按一下RESET鍵,右邊的數(shù)碼管又從0至9開始循環(huán)顯示。 這是因為帶電復(fù)位(熱啟動)時,C51執(zhí)行了一段“起始代碼”,將內(nèi)存的128個單元全部清零,導(dǎo)致計數(shù)值(例如5)丟失。
解決的步驟如下:
4.點擊“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,按一下RESET鍵,右邊的數(shù)碼管從5起繼續(xù)計數(shù)顯示(注意:這次不是從0開始),實現(xiàn)了熱啟動后的繼續(xù)計數(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”動作后(即熱啟動),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??赡苡械淖x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)可能是錯誤的,豈不是錯上加錯。對于這個問題,我們可采取數(shù)據(jù)冗余的辦法,如正在計數(shù)的值由兩個內(nèi)存單元保存(例如本例中的counter1與counter2),使用時兩個內(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)因此一個單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的好壞,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,我們可在兩個相隔較遠(yuǎn)的RAM單元(如20H、75H等)建立兩個標(biāo)志flag1、flag2,初始化時寫入標(biāo)志字(如88H),取用RAM數(shù)據(jù)時首先比較兩個標(biāo)志是否相等,若不等說明RAM區(qū)數(shù)據(jù)可能出錯,此時程序跳轉(zhuǎn)到出錯處理子程序,否則正常執(zhí)行。這種方法使得程序執(zhí)行時的數(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
static unsigned char data flag1 _at_ 0x0020;//將兩個標(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
{//出錯處理}
}
}
2.使用指針的方法
例2:
#include
char data *point1;//定義兩個指向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
{//出錯處理}
}
}
3.使用#include
例3:
#include
#include
/******************/
void main()
{ //初始化時將標(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
下面通過兩個實例說明。
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
/****************/
void delay(unsigned int k); //延時函數(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,利用編譯器自動完成段的安排,這樣實現(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)將延時子程序聲明為外部函數(shù):extern void delay(delay)。
2.點擊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)項目的編譯模式加載封裝庫文件,通常在Small模式時為C51S.LIB(該文件在C:\Keil\C51\Lib\C51S.LIB)。
4.點擊Rebuild target(重建所有目標(biāo)文件)可得到一個delay.SRC的文件。
5. 將delay.SRC改名為delay.A51。
6.將delay.A51加載到工程項目組中,同時移除delay.c、C51S.LIB。
7.再次點擊Rebuild target可得到delay.A51匯編語句的主體。
8. 將通過其它試驗所得的精確匯編延時子程序放入delay.A51的主體中,保存后加載到Source Group 1項目組中,再點擊Rebuild target即可得到正確的編譯結(jié)果。