PICCl8編譯器命令行驅動(dòng)及其應用

　　引 言

　　PICl8F系列產(chǎn)品是美國微芯科技公司的高檔產(chǎn)品，用戶(hù)多采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程設計，HI-TECH SoftwarePty.Ltd.公司的PICCl8編譯器得到了廣泛應用。大部分應用者使用MPLAB集成環(huán)境進(jìn)行編程(見(jiàn)參考文獻[1])，在一些重要或大型應用的開(kāi)發(fā)中有一些問(wèn)題。例如，如何編寫(xiě)C語(yǔ)言的庫文件，如何對有代碼限制的程序進(jìn)行編譯等，若只是采用傳統方式編程，則達不到應有的效果。本文所闡述的HI-TECH C編譯器的PICCl8命令行驅動(dòng)，正是要解決這些問(wèn)題。

　　1 HI-TECH C編譯器

　　HI-TECH C編譯器提供了C語(yǔ)言的標準特性，同時(shí)還加上許多為了適應PIC系列單片機的特定硬件特性而設計的擴展功能，并與匯編器集成在一起提供共享鏈接器和庫管理工具，因而應用較為廣泛。

　　當編譯一個(gè)程序時(shí)，就有許多操作既可由命令行驅動(dòng)程序CLD(command-line driver)，也可由HPD集成環(huán)境驅動(dòng)程序(覡在為HI-TIDE)獨立完成。在任一情況下，HPD或CLD(HPD下的菜單選項，或CLD的命令行)采用編程者指定的選項來(lái)決定哪一個(gè)內部應用需要執行，以及什么選項需要發(fā)送給每個(gè)應用。

　　用戶(hù)提供的適合于目標系統的C語(yǔ)言源程序、匯編語(yǔ)言程序，都可以用CLD或HPD進(jìn)行操作。當用CLD時(shí)，用命令行的任何命令來(lái)選擇操作方式;當使用HPD時(shí)，在源文件列表對話(huà)框中鍵入需要的文件。

　　通常使用的源程序可以被編譯到一個(gè)庫文件中，這樣文件可被編譯器更方便地處理、更快速地訪(fǎng)問(wèn)。編譯器可以像其他源文件一樣直接接收庫文件，并用.lib擴展名指定文件的類(lèi)型，因而庫文件必須按這種方式命名。庫文件在使用CLD時(shí)，用命令行的任何命令來(lái)選擇操作方式;或使用HPD時(shí)，在“源文件列表…”對話(huà)框中鍵入需要的庫文件。

　　實(shí)際上，在使用MPLAB IDE集成環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，是使用了CLD的，只是在平常的應用中沒(méi)有注意到而已。下面是在MPLAB IDE中對C源文件進(jìn)行編譯的結果：

　　從上面的結果可以看出，編譯器使用了CLD命令，二者是可以統一。只有了解了CLD后，才能對HI-TECHC編譯器有更深入的理解和掌握。

　　2 PICCl8命令行驅動(dòng)器

　　PICCl8是調用DOS命令行的驅動(dòng)器，用來(lái)編譯和/或鏈接C語(yǔ)言程序的。PICCl8的基本命令格式為：

　　piccl8[選項]files[文件庫]

　　通常在文件名之前用破折號“——”來(lái)識別，實(shí)際上這不是必須的。文件可以是源文件(C或匯編程序)和目標文件的混合。文件庫是庫名字的一個(gè)列表，或一L選項源文件。目標文件和庫文件通過(guò)文件類(lèi)型或擴展名被PICCl8區分，類(lèi)型如表1所列。

　　PICCl8將檢查每個(gè)文件并完成適當的操作。C文件將被編譯，匯編文件將被匯編。最后，所有通過(guò)編譯或匯編得到的目標文件或者在命令行中明確列出的目標文件，都將與標準運行代碼庫和任何用戶(hù)指定庫鏈接，除非它們被某種選項禁止。僅當引用源代碼時(shí)，庫中函數才能被鏈接成結果輸出文件。僅用目標文件(如沒(méi)有源文件)作為凋用PICCl8，意味著(zhù)僅執行鏈接階段，這是一種典型的用法。用PICC18的C選項編譯幾個(gè)自己編寫(xiě)的源文件作為目標文件，然后僅用生成的目標文件和適當的庫(及適當選項)調用PICCl8來(lái)創(chuàng )建最終程序。

　　2.1 長(cháng)命令行

　　PICCl8驅動(dòng)器是32位的視窗軟什，可以處理超過(guò)128字符長(cháng)的命令行。驅動(dòng)器可以通過(guò)DOS的批文件調用，或通過(guò)命令文件傳遞選項。當使用批文件時(shí)，送入PICCl8的命令行必須列成一行。在命令文件中，驅動(dòng)器選項可以被傳送至多行，這是通過(guò)一個(gè)空格鍵緊接一個(gè)反斜線(xiàn)“”再接一個(gè)回車(chē)鍵來(lái)分開(kāi)各行實(shí)現的。例如，一個(gè)命令文件可以包含：

　　因為沒(méi)有提供命令行指令，因此PICC18將讀xyz.cmd得到它的命令行指令。命令文件也可以通過(guò)@符號讀出。

　　例如：PICCl8@xyz.cmd

　　2.2 PICCl8編譯器選項

　　編譯器的設定主要基于ROM代碼的生成。表2列出了PICCl8編譯器的幾個(gè)常用的重要選項。

　?、俣x處理器類(lèi)型：-processor。

　　這一選項決定了哪個(gè)處理器被使用。例如，用命令行-18c452來(lái)編澤PICl8C452。用戶(hù)也可以增加自己的處理器到編譯器。

　?、谥付≧OM偏移量：-Aaddress。

　　-A選項是用來(lái)為ROM映像區指定基地址的。若該選項要求引導輸入這樣的調試工具，則該詞試工具期望ROM映射地址始于非零地址。該選項影響所有基于ROM的部分，包括復位和中斷向量，以及放置代碼和常量數據的鏈接器分類(lèi)。如果基地址指定到外部存儲器，則必須用-ROM選項指定外部存儲器的可用地址范圍。

　?、蹆?yōu)化器及優(yōu)化優(yōu)先級選項：-O和-Zg。

　　-O表示調用PICC18的優(yōu)化器，-Zg選項在代碼生成路徑調用全局優(yōu)先級。這對于代碼長(cháng)度的縮減及內部RAM的使用有著(zhù)重要意義。該優(yōu)先級沒(méi)有傳遞優(yōu)先級苛刻，但對代碼長(cháng)度的縮減很有意義。在一個(gè)執行函數的基礎上，全局優(yōu)先級可以最優(yōu)化寄存器的使用。它也利用代碼中常最的傳遞來(lái)避免不必要的存儲器訪(fǎng)問(wèn)。

　　該選項默認的級為1(最低優(yōu)先級)。優(yōu)先級可以設置為l～9的任意一級(9為最高優(yōu)先級)。數字表明優(yōu)先級試圖縮減代碼的程度。對于PICCl8，高于3的優(yōu)先級通常沒(méi)有什么用處。

　　了解了命令行驅動(dòng)后，對第1節中在MPLAB IDE中對C源文件進(jìn)行編譯的例子就有了更深入的理解。

　　3 命令行驅動(dòng)應用

　　下面介紹命令行驅動(dòng)在實(shí)際應用中的一些例子。通過(guò)這些例子，可以對命令行驅動(dòng)的應用有一個(gè)初步的認識，并可以此為基礎，對PICCl8編譯器進(jìn)行深入的學(xué)習和應用。

　　3.1 命令行驅動(dòng)編譯源文件

　　在Win2000下進(jìn)行如下操作：執行“開(kāi)始”→“運行”命令，然后輸入“CMD”;或執行“開(kāi)始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”命令，彈出cmd.exe的界面，如圖1所示。若cmd.exe中出現的當前目錄不是在C盤(pán)根目錄下，則需要通過(guò)輸入命令“cd c：”進(jìn)入C盤(pán)根目錄。輸入“cd htsoftpicl8bin”命令，進(jìn)入PICCl8.exe軟件所在目錄 (默認安裝時(shí)的目錄)，如圖2所示。

　　(1)編譯Izqmwyz.c

　　輸入“piccl8-18f458 lzqmwyz.c”，含義是使用piccl8.exe編譯器對lzqmwyz.c源文件進(jìn)行編譯，單片機型號為18f458(即PIC18F458單片機)。這時(shí)會(huì )輸出所需要的編譯結果，生成的文件中，以hex為擴展名的lzqmwyz.hex較為重要。若源程序有語(yǔ)法錯誤，還會(huì )顯示出錯信息及所在的行。

　　注意：在cmd.exe界面中進(jìn)行操作時(shí)，所有的源文件均存放在PICC18.exe同一目錄下(PICCl8.exe默認安裝目錄是c：HTSOFTPIC18Bin)。在本文中，PICC18均采用此默認安裝目錄。這里lzqmwyz.c存放在c：HTSOFTPICl8Bin下。

　　(2)-noerrata選項

　　“-noerrata”選項不使能輸出代碼的錯誤修改，而缺省時(shí)，會(huì )對編譯器的輸出代碼有所修改。有些芯片沒(méi)有正誤表，不會(huì )用編譯器對此修改。這個(gè)選項可以用編譯器來(lái)禁止任何正誤表方位。當正誤表變化時(shí)，會(huì )安全禁止。對有些芯片(如PIC18F458等)，PICCl8對程序的代碼長(cháng)度進(jìn)行了限制(一般限制在0x4000之內，即16KB之內)。這就是同上的PICl8應用論壇中。有些網(wǎng)友提出代碼有限制的原因。有些編程者則在程序中編寫(xiě)了下面的提示程序：

　　若編譯的程序代碼超出了這個(gè)范圍，將會(huì )列出出錯信息。

　　圖3是對solar050408.c源文件編譯時(shí)，代碼超過(guò)了Ox4000長(cháng)度時(shí)出現的提示信息。

　　使用-noerrata選項時(shí)，solar050408.c源文件編譯就會(huì )得到正確的編譯結果，命令為“piccl8-18f458solar050408.c-o-zgl-noerrata”。命令中“-o”表示調用PICCl8的優(yōu)化器，“-zg1”表示調用優(yōu)化器時(shí)采用的優(yōu)先級為1級。

　　3.2 庫文件生成及應用

　　3.2.1 C源文件

　　(1)包含main函數的lzqmwyzl.c源文件

　　(2)包含function_X3函數的funcx3.c源文件

　　3.2.2 生成庫文件

　　用3.2.1中的兩個(gè)文件直接創(chuàng )建一個(gè)應用程序，這在平時(shí)的應用中是經(jīng)常用到的。這里介紹將funcx3.c源文件生成庫文件，再由lzqmwyz.c調用的方法，也就是自己制作庫文件進(jìn)行使用。

　　(1)生成obj文件

　　將funcx3.c源文件存放在PICCl8.exe同一目錄下，然后在cmd.exe中輸入“PICCl8-18f458-C funcx3.c”。-C選項是將幾個(gè)源文件編譯成目標文件(.obj文件)。這里是將funcx3.c的源文件編譯成funcx3.obj文件，然后就可以在c：HTSOFTPICl8Bin目錄下找到funcx3.obj文件。

　　(2)生成lib庫文件

　　在cmd.exe中輸入“l(fā)ibr r fun.lib runcx3.obj”。其中r選項為替換模塊。fun.lib是由函數funcx3.c制作的庫文件的文件名，如圖4所示。

　　3.2.3 庫文件應用

　　圖5是使用3.2.1的lzqmwyzl.c源文件和調用3.2.2制作的庫文件fun.1ib的工程。這時(shí)使用到的就只有lzqmwyzl.c源文件和fun.1ib文件，而不必再應用包含runetton_X3函數的funcx3.c源文件。

　　結語(yǔ)

　　PICCl8編譯器命令行驅動(dòng)在實(shí)踐中有許多應用，只有了解了它，才能對C編譯器有更多、更深入的認識。限于篇幅，本文只起拋磚引玉的作用，提供一種思路供廣大編程者參考;同時(shí)，對于PICC也有相應的參考價(jià)值。