51單片機混合編程
在C程序中定義的變量,編譯為.asm文件后,都被放進(jìn)了.bss區,而且變量名的前面都帶了一個(gè)下劃線(xiàn)。在C程序中定義的函數,編譯后在函數名前也帶了一個(gè)下劃線(xiàn)。例如:
extern int num就會(huì )變成 .bss _num, 1
extern float nums[5]就會(huì )變成.bss _nums, 5
extern void func ( )就會(huì )變成 _func,
一 匯編和C的相互調用可以分以下幾種情況:
(1) 匯編程序中訪(fǎng)問(wèn)c程序中的變量和函數。
在匯編程序中,用_XX就可以訪(fǎng)問(wèn)C中的變量XX了。訪(fǎng)問(wèn)數組時(shí),可以用_XX+偏移量來(lái)訪(fǎng)問(wèn),如_XX+3訪(fǎng)問(wèn)了數組中的XX[3]。
在匯編程序調用C函數時(shí),如果沒(méi)有參數傳遞,直接用_funcname 就可以了。如果有參數傳遞, 則函數中最左邊的一個(gè)參數由寄存器A給出,其他的參數按順序由堆棧給出。返回值是返回到A寄存器或者由A寄存器給出的地址。同時(shí)注意,為了能夠讓匯編語(yǔ)言能訪(fǎng)問(wèn)到C語(yǔ)言中定義的變量和函數,他們必須聲明為外部變量,即加extern 前綴。
(2) c程序中訪(fǎng)問(wèn)匯編程序中的變量
如果需要在c程序中訪(fǎng)問(wèn)匯編程序中的變量,則匯編程序中的變量名必須以下劃線(xiàn)為首字符,并用global使之成為全局變量。
如果需要在c程序中調用匯編程序中的過(guò)程,則過(guò)程名必須以下劃線(xiàn)為首字符,并且,要根據c程序編譯時(shí)使用的模式是stack-based model還是register argument model來(lái)正確地編寫(xiě)該過(guò)程,使之能正確地取得調用參數。
(3) 在線(xiàn)匯編
在C程序中直接插入 asm(“ *** ”),內嵌匯編語(yǔ)句,需要注意的是這種用法要慎用,在線(xiàn)匯編提供了能直接讀寫(xiě)硬件的能力,如讀寫(xiě)中斷控制允許寄存器等,但編譯器并不檢查和分析在線(xiàn)匯編語(yǔ)言,插入在線(xiàn)匯編語(yǔ)言改變匯編環(huán)境或可能改變C變量的值可能導致嚴重的錯誤。
二 匯編和C接口中尋址方式的改變:
需 要注意的是,在C語(yǔ)言中,對于局部變量的建立和訪(fǎng)問(wèn),是通過(guò)堆棧實(shí)現的,它的尋址是通過(guò)堆棧寄存器SP實(shí)現的。而在匯編語(yǔ)言中,為了使程序代碼變得更為精簡(jiǎn),TI在直接尋址方式中,地址的低7位直接包含在指令中,這低7位所能尋址的具體位置可由DP寄存器或SP寄存器決定。具體實(shí)現可通過(guò)設置ST1寄存器 的CPL位實(shí)現,CPL=0,DP尋址,CPL=1,SP尋址。在DP尋址的時(shí)候,由DP提供高9位地址,與低7位組成16位地址;在SP尋址的時(shí)候, 16位地址是由SP(16位)與低7位直接相加得來(lái)。
由于在C語(yǔ)言的環(huán)境下,局部變量的尋址必須通過(guò)SP寄存器實(shí)現,在混合編程的時(shí)候,為了使匯編語(yǔ)言不影響堆棧寄存器SP,通常的方式是在匯編環(huán)境中使用DP方式尋址,這樣可以使二者互不干擾。編程中只要注意對CPL位正確設置即可
1 .word 的意思就相當與C語(yǔ)言里的int,char等定義一個(gè)變兩的寬度
2. 編譯錯誤原因有2:
a.如果在匯編里面定義.global(全局符號),那么在C語(yǔ)言里面應該用extern聲明,以引用該符號。
b.在匯編里面聲明的時(shí)候,符號前應加下劃線(xiàn),如 FIQ_Addr: .word EXTint_FIQ 應為: FIQ_Addr: .word _EXTint_FIQ 在C語(yǔ)言里面應用extern聲明。 另外,一中方法是,用.ref 代替.global 來(lái)聲明符號,這樣就不用在C源程序里面用extern聲明了。兩種方法結果相同。 我講的是用C和匯編混編程用法,至于C++變量如何翻譯成匯編符號可以用仿真器,自己去看,原則類(lèi)似.
匯編與C語(yǔ)言混合編程的關(guān)鍵問(wèn)題
1 C程序變量與匯編程序變量的共用
為了使程序更易于接口和維護,可以在匯編程序中引用與C程序共享的變量:
.ref_to_dce_num,_to-dte_num,_to_dce_buff,_to_dte_buff
在匯編程序中引用而在C程序可直接定義的變量:
unsigned char to_dte_buff[BUFF_SIZE]; //DSP發(fā)向PC機的數據
int to_dte_num; //緩沖區中存放的有效字節數
int to_dte_store; //緩沖區的存放指針
int to_dte_read; //緩沖區的讀取指針
這樣經(jīng)過(guò)鏈接就可以完成對應。
2 程序入口問(wèn)題
在C程序中,程序的入口是main()函數。而在匯編程序中其入口由*.cmd文件中的命令決定,如:-e main_start;程序入口地址為 main _start。這樣,混合匯編出來(lái)的程序得不到正確結果。因為C到ASM的匯編有默認的入口c-int00,從這開(kāi)始的一段程序為C程序的運行做準備工作。這些工作包括初始化變量、設置棧指針等,相當于系統殼不能跨越。這時(shí)可在*.cmd文件中去掉語(yǔ)句:-e main_start。如仍想執行某些匯編程序,可以C函數的形式執行,如:
main_start(); //其中含有其他匯編程序
但前提是在匯編程序中把_main_start作為首地址,程序以rete結尾(作為可調用的函數)的程序段,并在匯編程序中引用_main_start,即.ref _main_start。
3 移位問(wèn)題
在C語(yǔ)言中把變量設為char型時(shí),它是8位的,但在DSP匯編中此變量仍被作為16位處理。所以會(huì )出現在C程序中的移位結果與匯編程序移位結果不同的問(wèn)題。解決的辦法是在C程序中,把移位結果再用0X00FF去“與”一下即可。
4 堆棧問(wèn)題
在匯編程序中對堆棧的依賴(lài)很小,但在C程序中分配局部變量、變量初始化、傳遞函數變量、保存函數返回地址、保護臨時(shí)結果功能都是靠堆棧完成。而C編譯器無(wú)法檢查程序運行時(shí)堆棧能否溢出。
5 程序跑飛問(wèn)題
編譯后的C程序跑飛一般是對不存在的存儲區訪(fǎng)問(wèn)造成的。首先要查.MAP文件與memory map圖對比,看是否超出范圍。如果在有中斷的程序中跑飛,應重點(diǎn)查在中斷程序中是否對所用到的寄存器進(jìn)行了壓棧保護。如果在中斷程序中調用了C程序,則要查匯編后的C程序中是否用到了沒(méi)有被保護的寄存器并提供保護(在C程序的編譯中是不對A、B等寄存器進(jìn)行保護的)。
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