深入理解C51對標準ANSIC的擴展
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- 8051存儲類(lèi)型及存儲區域
- 存儲模式
- 存儲器類(lèi)型聲明
- 變量類(lèi)型聲明
- 位變量與位尋址
- 特殊功能寄存器(SFR)
- C51指針
- 函數屬性
具體說(shuō)明如下(8031為缺省CPU)。
第一節 Keil C51擴展關(guān)鍵字
C51 V4.0版本有以下擴展關(guān)鍵字(共19個(gè))：
_at_ idata sfr16 alien interrupt small
bdata large _task_ Code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr
第二節 內存區域(Memory Areas)：
1. Pragram Area：
由Code說(shuō)明可有多達64kBytes的程序存儲器
2. Internal Data Memory:
內部數據存儲器可用以下關(guān)鍵字說(shuō)明：
data：直接尋址區，為內部RAM的低128字節 00H～7FH
idata：間接尋址區，包括整個(gè)內部RAM區 00H～FFH
bdata：可位尋址區， 20H～2FH
3. External Data Memory
外部RAM視使用情況可由以下關(guān)鍵字標識：
xdata：可指定多達64KB的外部直接尋址區，地址范圍0000H～0FFFFH
pdata：能訪(fǎng)問(wèn)1頁(yè)(25bBytes)的外部RAM，主要用于緊湊模式(Compact Model)。
4. Speciac Function Register Memory
8051提供128Bytes的SFR尋址區，這區域可位尋址、字節尋址或字尋址，用以控制定時(shí)器、計數器、串口、I/O及其它部件，可由以下幾種關(guān)鍵字說(shuō)明：
sfr：字節尋址 比如 sfr P0=0x80;為PO口地址為80H，“＝”后H～FFH之間的常數。
sfr16：字尋址，如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCD
sbit：位尋址，如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位為EA，即中斷允許
還可以有如下定義方法：
sbit 0V=PSW^2；(定義0V為PSW的第2位)
sbit 0V＝0XDO^2；(同上)
或bit 0V-＝0xD2(同上)。
第三節 存儲模式
存儲模式?jīng)Q定了沒(méi)有明確指定存儲類(lèi)型的變量，函數參數等的缺省存儲區域，共三種：
- Small模式
所有缺省變量參數均裝入內部RAM，優(yōu)點(diǎn)是訪(fǎng)問(wèn)速度快，缺點(diǎn)是空間有限，只適用于小程序。 - Compact模式
所有缺省變量均位于外部RAM區的一頁(yè)(256Bytes)，具體哪一頁(yè)可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說(shuō)明，也可用pdata指定，優(yōu)點(diǎn)是空間較Small為寬裕速度較Small慢，較large要快，是一種中間狀態(tài)。 - large模式
所有缺省變量可放在多達64KB的外部RAM區，優(yōu)點(diǎn)是空間大，可存變量多，缺點(diǎn)是速度較慢。
提示：存儲模式在C51編譯器選項中選擇。
第四節 存儲類(lèi)型聲明
變量或參數的存儲類(lèi)型可由存儲模式指定缺省類(lèi)型，也可由關(guān)鍵字直接聲明指定。各類(lèi)型分別用：code,data,idata,xdata,pdata說(shuō)明，例：
data uar1
char code array[ ]＝“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4]；
第五節 變量或數據類(lèi)型
C51提供以下幾種擴展數據類(lèi)型：
bit 位變量值為0或1
sbit 從字節中定義的位變量 0或1
sfr sfr字節地址 0～255
sfr16 sfr字地址 0～65535
其余數據類(lèi)型如：char,enum,short,int,long,float等與ANSI C相同。
第六節 位變量與聲明
1. bit型變量
bit型變量可用變量類(lèi)型，函數聲明、函數返回值等，存貯于內部RAM20H～2FH。
注意：
(1) 用＃pragma dISAble說(shuō)明函數和用“usign”指定的函數，不能返回bit值。
(2) 一個(gè)bit變量不能聲明為指針，如bit *ptr；是錯誤的
(3) 不能有bit數組如：bit arr[5]；錯誤。
2. 可位尋址區說(shuō)明20H－2FH
可作如下定義：
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；
第七節 Keil C51指針
C51支持一般指針(Generic Pointer)和存儲器指針(Memory_Specific Pointer).
1. 一般指針
一般指針的聲明和使用均與標準C相同，不過(guò)同時(shí)還可以說(shuō)明指針的存儲類(lèi)型，例如：
long * state;為一個(gè)指向long型整數的指針，而state本身則依存儲模式存放。
char * xdata ptr；ptr為一個(gè)指向char數據的指針，而ptr本身放于外部RAM區，以上的long,char等指針指向的數據可存放于任何存儲器中。
一般指針本身用3個(gè)字節存放，分別為存儲器類(lèi)型，高位偏移，低位偏移量。
2. 存儲器指針
基于存儲器的指針說(shuō)明時(shí)即指定了存貯類(lèi)型，例如：
char data * str;str指向data區中char型數據
int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整數。
這種指針存放時(shí)，只需一個(gè)字節或2個(gè)字節就夠了，因為只需存放偏移量。
3. 指針轉換
即指針在上兩種類(lèi)型之間轉化：
- 當基于存儲器的指針作為一個(gè)實(shí)參傳遞給需要一般指針的函數時(shí)，指針自動(dòng)轉化。
- 如果不說(shuō)明外部函數原形，基于存儲器的指針自動(dòng)轉化為一般指針，導致錯誤，因而請用“＃include”說(shuō)明所有函數原形。
- 可以強行改變指針類(lèi)型。
第八節 Keil C51函數
C51函數聲明對ANSI C作了擴展，具體包括：
1. 中斷函數聲明：
中斷聲明方法如下：
void serial_ISR () interrupt 4 [using 1]
{
/* ISR */
}
為提高代碼的容錯能力，在沒(méi)用到的中斷入口處生成iret語(yǔ)句，定義沒(méi)用到的中斷。
/* 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. 通用存儲工作區
3. 選通用存儲工作區由using x聲明，見(jiàn)上例。
4. 指定存儲模式
由small compact 及l(fā)arge說(shuō)明，例如：
void fun1(void) small { }
提示：small說(shuō)明的函數內部變量全部使用內部RAM。關(guān)鍵的經(jīng)常性的耗時(shí)的地方可以這樣聲明，以提高運行速度。
5. #pragma dISAble
在函數前聲明，只對一個(gè)函數有效。該函數調用過(guò)程中將不可被中斷。
6. 遞歸或可重入函數指定
在主程序和中斷中都可調用的函數，容易產(chǎn)生問(wèn)題。因為51和PC不同，PC使用堆棧傳遞參數，且靜態(tài)變量以外的內部變量都在堆棧中；而51一般使用寄存器傳遞參數，內部變量一般在RAM中，函數重入時(shí)會(huì )破壞上次調用的數據?？梢杂靡韵聝芍方法金q齪??厝耄?br />a、在相應的函數前使用前述“#pragma dISAble”聲明，即只允許主程序或中斷之一調用該函數；
b、將該函數說(shuō)明為可重入的。如下：
void func(param...) reentrant;
KeilC51編譯后將生成一個(gè)可重入變量堆棧，然后就可以模擬通過(guò)堆棧傳遞變量的方法。
由于一般可重入函數由主程序和中斷調用，所以通常中斷使用與主程序不同的R寄存器組。
另外，對可重入函數，在相應的函數前面加上開(kāi)關(guān)“#pragma noaregs”，以禁止編譯器使用絕對寄存器尋址，可生成不依賴(lài)于寄存器組的代碼。
7. 指定PL/M－51函數
由alien指定。
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