如果在中斷服務函數(shù)ISR中使用寄存器,那么必須處理好using的使用問題:
1、中斷服務函數(shù)使用using指定與主函數(shù)不同的寄存器組(主函數(shù)一般使用Register bank 0)。
2、中斷優(yōu)先級相同的ISR可用using指定相同的寄存器組,但優(yōu)先級不同的ISR必須使用不同的寄存器組,在ISR中被調用的函數(shù)也要使用using指定與中斷函數(shù)相同的寄存器組。用reentranr指明可重入函數(shù)。
3、如果不用using指定,在ISR的入口,C51默認選擇寄存器組0,這相當于中斷服務程序的入口首先執(zhí)行指令:
MOV PSW #0
這點保證了,沒使用using指定的高優(yōu)先級中斷??梢灾袛嗍褂貌煌募拇嫫鹘M的低優(yōu)先級中斷。
4、使用using關鍵字給中斷指定寄存器組,這樣直接切換寄存器組而不必進行大量的PUSH和POP操作,可以節(jié)省RAM空間,加速MCU執(zhí)行時間。寄存器組的切換,總的來說比較容易出錯,要對內存的使用情況有比較清晰的認識,其正確性要由你自己來保證。特別在程序中有直接地址訪問的時候,一定要小心謹慎!至于“什么時候要用到寄存器組切換”,一種情況是:當你試圖讓兩個(或以上)作業(yè)同時運行,而且它們的現(xiàn)場需要一些隔離的時候,就會用上了。在ISR或使用實時操作系統(tǒng)RTOS中,寄存器非常有用。
寄存器組使用的原則:
1、8051的最低32個字節(jié)分成4組8寄存器。分別為寄存器R0到R7。寄存器組由PSW的低兩位選擇。在ISR中,MCU可以切換到一個不同的寄存器組。對寄存器組的訪問不可位尋址,C51編譯器規(guī)定使用using或禁止中斷的函數(shù)(#pragma disable)均不能返回bit類型的值。
2、主程序(main函數(shù))使用一組,如bank 0;低中斷優(yōu)先級的所有中斷均使用第二組,如bank 1;高中斷優(yōu)先級的所有中斷均使用再另外一組,如bank 2。顯然,同級別的中斷使用同一組寄存器不會有問題,因為不會發(fā)生中斷嵌套;而高優(yōu)先級的中斷則要使用與低優(yōu)先級中斷不同的一組,因為有可能出現(xiàn)在低優(yōu)先級中斷中發(fā)生高優(yōu)先級中斷的情況。編譯器會自動判斷何時可使用絕對寄存器存取。
3、在ISR中調用其它函數(shù),必須和中斷使用相同的寄存器組。當沒用NOAREGS命令做明確的聲明,編譯器將使用絕對寄存器尋址方式訪問函數(shù)選定(即用using或REGISTERBANK指定)的寄存器組,當函數(shù)假定的和實際所選的寄存器組不同時,將產生不可預知的結果,從而可能出現(xiàn)參數(shù)傳遞錯誤,返回值可能會在錯誤的寄存器組中。
舉一例子:當需要在中斷內和中斷外調用同一個函數(shù),假定按照程序的流程控制,不會出現(xiàn)函數(shù)的遞歸調用現(xiàn)象,這樣的調用會不會出現(xiàn)問題?若確定不會發(fā)生重入情況,則有以下兩種情況:
1、如果ISR和主程序使用同一寄存器組(主程序缺省使用BANK 0,若ISR沒有使用using為其指定寄存器區(qū),則缺省也使用BANK 0),則不需其他設置。
2、如果ISR和主程序使用不同的寄存器組(主程序缺省使用BANK 0,ISR使用using指定了其他BANK),則被調用函數(shù)必須放在:
#pragma NOAREGS
#pragma AREGS
控制參數(shù)對中,指定編譯器不要對該函數(shù)使用絕對寄存器尋址方式;或者也可在Options->C51,選中“Dont use absolute register accesses”,使所有代碼均不使用絕對寄存器尋址方式(這樣,執(zhí)行效率將稍有降低)。不論以上的哪一種情況,編譯器均會給出重入警告,需手工更改OVERLAY參數(shù),做重入說明。
3、還有一種辦法:如果被調用函數(shù)的代碼不是很長,還是將該函數(shù)復制一份,用不同的函數(shù)名代替,這種情況適合ROM有足夠多余的空間。
因此,對using關鍵字的使用,如果沒把握,寧可不用,交給編譯系統(tǒng)自己去處理好了。
#pragma disable
在函數(shù)前聲明,只對一個函數(shù)有用,該函數(shù)調用過程中,將不可被中斷。
遞歸或可重入函數(shù)指定
在主程序和中斷程序都調用的函數(shù)容易出現(xiàn)問題,用寄存器傳遞參數(shù),內部變量在RAM中,函數(shù)重入時候,會破壞上次的數(shù)據(jù),用下面兩種方法解決函數(shù)重入問題:
在相應的函數(shù)前,加“#pramga disable”聲明,只允許主程序或者中斷之一調用該函數(shù);
將該函數(shù)說明為可重入:VOID func(para..) reentrant;
指定存儲模式
由small compact及l(fā)arge說明,例如:
void fun1(void) small { }
提示:small說明的函數(shù)內部變量全部使用內部RAM。關鍵的經常性的耗時的
地方可以這樣聲明,以提高運行速度。