Keil C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ANSIC的擴(kuò)展的學(xué)習(xí)

時(shí)間：2010-08-21 14:06:29

關(guān)鍵字： C51 ANSI KEIL SIC

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[導(dǎo)讀]Keil C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ANSIC的擴(kuò)展的學(xué)習(xí)

深入理解并應(yīng)用C51對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ANSIC的擴(kuò)展是學(xué)習(xí)C51的關(guān)鍵之一。因?yàn)榇蠖鄶?shù)擴(kuò)展功能都是直接針對(duì)8051系列CPU硬件的。大致有以下8類：

8051存儲(chǔ)類型及存儲(chǔ)區(qū)域
存儲(chǔ)模式
存儲(chǔ)器類型聲明
變量類型聲明
位變量與位尋址
特殊功能寄存器(SFR)
C51指針
函數(shù)屬性

　　具體說明如下(8031為缺省CPU)。

第一節(jié) Keil C51擴(kuò)展關(guān)鍵字
C51 V4.0版本有以下擴(kuò)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(jié) 內(nèi)存區(qū)域(Memory Areas)：
1. Pragram Area：
由Code說明可有多達(dá)64kBytes的程序存儲(chǔ)器

2. Internal Data Memory:
內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可用以下關(guān)鍵字說明：
data：直接尋址區(qū)，為內(nèi)部RAM的低128字節(jié) 00H～7FH
idata：間接尋址區(qū)，包括整個(gè)內(nèi)部RAM區(qū) 00H～FFH
bdata：可位尋址區(qū)， 20H～2FH

3. External Data Memory
外部RAM視使用情況可由以下關(guān)鍵字標(biāo)識(shí)：
xdata：可指定多達(dá)64KB的外部直接尋址區(qū)，地址范圍0000H～0FFFFH
pdata：能訪問1頁(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(qū)，這區(qū)域可位尋址、字節(jié)尋址或字尋址，用以控制定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串口、I/O及其它部件，可由以下幾種關(guān)鍵字說明：
sfr：字節(jié)尋址比如 sfr P0=0x80;為PO口地址為80H，“＝”后H～FFH之間的常數(shù)。
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(jié) 存儲(chǔ)模式
存儲(chǔ)模式?jīng)Q定了沒有明確指定存儲(chǔ)類型的變量，函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲(chǔ)區(qū)域，共三種：

Small模式
所有缺省變量參數(shù)均裝入內(nèi)部RAM，優(yōu)點(diǎn)是訪問速度快，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(qū)的一頁(256Bytes)，具體哪一頁可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說明，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(dá)64KB的外部RAM區(qū)，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(chǔ)模式在C51編譯器選項(xiàng)中選擇。

第四節(jié) 存儲(chǔ)類型聲明
變量或參數(shù)的存儲(chǔ)類型可由存儲(chǔ)模式指定缺省類型，也可由關(guān)鍵字直接聲明指定。各類型分別用：code,data,idata,xdata,pdata說明，例：
data uar1
char code array[ ]＝“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4]；

第五節(jié) 變量或數(shù)據(jù)類型

C51提供以下幾種擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型：
bit 位變量值為0或1
sbit 從字節(jié)中定義的位變量 0或1
sfr sfr字節(jié)地址 0～255
sfr16 sfr字地址 0～65535
其余數(shù)據(jù)類型如：char,enum,short,int,long,float等與ANSI C相同。[!--empirenews.page--]

第六節(jié) 位變量與聲明
1. bit型變量
bit型變量可用變量類型，函數(shù)聲明、函數(shù)返回值等，存貯于內(nèi)部RAM20H～2FH。
注意：
(1) 用＃pragma dISAble說明函數(shù)和用“usign”指定的函數(shù)，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(cuò)誤的
(3) 不能有bit數(shù)組如：bit arr[5]；錯(cuò)誤。

2. 可位尋址區(qū)說明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(jié) Keil C51指針
C51支持一般指針(Generic Pointer)和存儲(chǔ)器指針(Memory_Specific Pointer).

1. 一般指針
一般指針的聲明和使用均與標(biāo)準(zhǔn)C相同，不過同時(shí)還可以說明指針的存儲(chǔ)類型，例如：
long * state;為一個(gè)指向long型整數(shù)的指針，而state本身則依存儲(chǔ)模式存放。
char * xdata ptr；ptr為一個(gè)指向char數(shù)據(jù)的指針，而ptr本身放于外部RAM區(qū)，以上的long,char等指針指向的數(shù)據(jù)可存放于任何存儲(chǔ)器中。
一般指針本身用3個(gè)字節(jié)存放，分別為存儲(chǔ)器類型，高位偏移，低位偏移量。

2. 存儲(chǔ)器指針
基于存儲(chǔ)器的指針說明時(shí)即指定了存貯類型，例如：
char data * str;str指向data區(qū)中char型數(shù)據(jù)
int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整數(shù)。
這種指針存放時(shí)，只需一個(gè)字節(jié)或2個(gè)字節(jié)就夠了，因?yàn)橹恍璐娣牌屏俊?/p>

3. 指針轉(zhuǎn)換
即指針在上兩種類型之間轉(zhuǎn)化：

當(dāng)基于存儲(chǔ)器的指針作為一個(gè)實(shí)參傳遞給需要一般指針的函數(shù)時(shí)，指針自動(dòng)轉(zhuǎn)化。
如果不說明外部函數(shù)原形，基于存儲(chǔ)器的指針自動(dòng)轉(zhuǎn)化為一般指針，導(dǎo)致錯(cuò)誤，因而請(qǐng)用“＃include”說明所有函數(shù)原形。
可以強(qiáng)行改變指針類型。

第八節(jié) Keil C51函數(shù)
C51函數(shù)聲明對(duì)ANSI C作了擴(kuò)展，具體包括：

1. 中斷函數(shù)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(cuò)能力，在沒用到的中斷入口處生成iret語句，定義沒用到的中斷。

/* 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(chǔ)工作區(qū)

3. 選通用存儲(chǔ)工作區(qū)由using x聲明，見上例。

4. 指定存儲(chǔ)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(nèi)部變量全部使用內(nèi)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(yùn)行速度。

5. #pragma dISAble
在函數(shù)前聲明，只對(duì)一個(gè)函數(shù)有效。該函數(shù)調(diào)用過程中將不可被中斷。

6. 遞歸或可重入函數(shù)指定
在主程序和中斷中都可調(diào)用的函數(shù)，容易產(chǎn)生問題。因?yàn)?1和PC不同，PC使用堆棧傳遞參數(shù)，且靜態(tài)變量以外的內(nèi)部變量都在堆棧中；而51一般使用寄存器傳遞參數(shù)，內(nèi)部變量一般在RAM中，函數(shù)重入時(shí)會(huì)破壞上次調(diào)用的數(shù)據(jù)?？梢杂靡韵聝芍方法金q齪??厝耄?br />a、在相應(yīng)的函數(shù)前使用前述“#pragma dISAble”聲明，即只允許主程序或中斷之一調(diào)用該函數(shù)；
b、將該函數(shù)說明為可重入的。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堆棧傳遞變量的方法。
由于一般可重入函數(shù)由主程序和中斷調(diào)用，所以通常中斷使用與主程序不同的R寄存器組。
另外，對(duì)可重入函數(shù)，在相應(yīng)的函數(shù)前面加上開關(guān)“#pragma noaregs”，以禁止編譯器使用絕對(duì)寄存器尋址，可生成不依賴于寄存器組的代碼。

7. 指定PL/M－51函數(shù)
由alien指定。