單片機(jī)開發(fā)中的一些實(shí)用技巧（下）
點(diǎn)擊：1956
A+ A-
所屬頻道：新聞中心
一。庫(kù)函數(shù)的生成
當(dāng)將自己開發(fā)的程序提供給他人使用但又不便公開源代碼時(shí)，把源代碼做成庫(kù)函數(shù)是一種可行的辦法，這樣可以保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)及利益，這里我們介紹生成庫(kù)函數(shù)的方法及使用。
/*------------程序名test1.c------------*/
void delay（unsigned int k）
{
unsigned int i，j;
for（i=0;i
for（j=0;j<121;j++）
{;}}
}
1.按照keil的使用方法，建立工程文件test1.uv2并添加上面的源程序test1.c。
2.點(diǎn)擊工程，在彈出的下拉菜單中點(diǎn)Options for Target ‘Target 1’，在Output 頁(yè)面中，選中“Create Library：”后進(jìn)行編譯，則在指定的路徑上生成與項(xiàng)目同名的“Lib”文件（圖1）。需注意的是，存儲(chǔ)模式（Large或Small）應(yīng)與所使用的系統(tǒng)設(shè)置相同。
圖1
3. 建立另一個(gè)工程文件test2.uv2。
/*------------程序名test2.c------------*/
#includeP 晶振頻率12.000MHz<>
/****************/
extern void delay（void）;
void main （void）//主函數(shù)，其功能使P1.0交替輸出高、低電平的方波
{
while（1）
{P1_0=！P1_0;
delay（）;}
}
4.將包含主程序的test2.c及剛才生成的test1.LIB添加到工程中（圖2）。在Output 頁(yè)面中，勾選建立hex文件。
圖2
5. 點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）即可得到編譯結(jié)果（圖3）。
圖3
二。修改Startup.a51起始代碼
單片機(jī)運(yùn)行過(guò)程中免不了受干擾，有時(shí)可能會(huì)造成死機(jī)，我們可以使用“看門狗”來(lái)復(fù)位并重啟單片機(jī)。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，這時(shí)的內(nèi)存區(qū)數(shù)據(jù)可能不一定會(huì)全部沖毀，主要是PC指針錯(cuò)亂所為。上海模擬電路/數(shù)字電路培訓(xùn)但使用C51編寫的程序在復(fù)位后會(huì)執(zhí)行一段Startup.a51“起始代碼”，導(dǎo)致內(nèi)存全部清零，使正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)全部丟失。解決這一問(wèn)題的辦法是修改Startup.a51“起始代碼”，本刊今年1月的文章<談?wù)凜語(yǔ)言在單片機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用>也談到這個(gè)問(wèn)題，但許多讀者在keil集成開發(fā)環(huán)境中不知怎么做？這里我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)程序來(lái)詳解一下，實(shí)驗(yàn)采用<手把手教你學(xué)單片機(jī)>講座的S2試驗(yàn)板（S2板的電路原理見2003年2月號(hào)<電子制作>）。
/*------------程序名test3.c------------*/
#includeP 晶振頻率11.0592MHz<>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code DATA_7SEG［10］={0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，//0~9數(shù)碼管字形碼
0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90};
uchar data counter1， counter2;//定義兩個(gè)軟件計(jì)數(shù)器
void delay（uint k） //延時(shí)子程序
{
uint i，j;
for（i=0;i
for（j=0;j<121;j++）
{;}}
}
void main（void） //主程序
{ delay（1）; //延時(shí)1mS
while（1） //無(wú)限循環(huán)
{
if（counter1==counter2）//如兩個(gè)計(jì)數(shù)值相等
{P0= DATA_7SEG［counter1］;//輸出至P0口顯示
delay（500）; //延時(shí)500mS
counter1++;counter2++;//計(jì)數(shù)值遞增
if（counter1>=10）{ counter1=0;counter2=0;}//計(jì)數(shù)值在0~9循環(huán)
}
else
{ counter1=0xff;counter2=0xff;//否則計(jì)數(shù)值置0xff
//…………出錯(cuò)處理
}
}
}
1.按照keil的使用方法，建立工程文件test3.uv2并添加上面的源程序test3.c。在Output 頁(yè)面中，勾選建立hex文件。
2.點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）可得到編譯結(jié)果。
3. 編譯通過(guò)后，將生成的test3.hex文件燒錄到單片機(jī)89C51中，將89C51芯片插入到S2型試驗(yàn)板上，通電運(yùn)行后，右邊的數(shù)碼管從0至9開始循環(huán)顯示。顯示到某個(gè)數(shù)（例如5）時(shí)，按一下RESET鍵，右邊的數(shù)碼管又從0至9開始循環(huán)顯示。 這是因?yàn)閹щ姀?fù)位（熱啟動(dòng)）時(shí)，C51執(zhí)行了一段“起始代碼”，將內(nèi)存的128個(gè)單元全部清零，導(dǎo)致計(jì)數(shù)值（例如5）丟失。
解決的步驟如下：
4.點(diǎn)擊“文件”，在下拉菜單中選擇“打開”，在彈出的搜尋路徑中，選擇C：\Keil\C51\Lib\Startup.a51后打開，可見到如下代碼：
IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.
;
XDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of XDATA memory
XDATALEN EQU 0H ; the length of XDATA memory in bytes.
;
PDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of PDATA memory
PDATALEN EQU 0H ; the length of PDATA memory in bytes.
我們將IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.改為IDATALEN EQU 00H ; the length of IDATA memory in bytes.然后保存關(guān)閉。
5. 將Startup.a51添加到test3.uv2工程中
6. 點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）可得到編譯結(jié)果。
7. 將生成的test3.hex文件再燒錄到單片機(jī)89C51中，將89C51芯片插入到S2型試驗(yàn)板上，通電運(yùn)行后，右邊的數(shù)碼管從0至9開始循環(huán)顯示。顯示到5時(shí)，按一下RESET鍵，右邊的數(shù)碼管從5起繼續(xù)計(jì)數(shù)顯示（注意：這次不是從0開始），實(shí)現(xiàn)了熱啟動(dòng)后的繼續(xù)計(jì)數(shù)功能。
這種技術(shù)非常有用，如因干擾等因素導(dǎo)致“看門狗”動(dòng)作后（即熱啟動(dòng)），不會(huì)將原來(lái)正在處理的數(shù)據(jù)丟失，從而可繼續(xù)工作下去?？赡苡械淖x者會(huì)問(wèn)，一旦干擾沖毀了數(shù)據(jù)，那么繼續(xù)工作的這些數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的，豈不是錯(cuò)上加錯(cuò)。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們可采取數(shù)據(jù)冗余的辦法，如正在計(jì)數(shù)的值由兩個(gè)內(nèi)存單元保存（例如本例中的counter1與counter2），使用時(shí)兩個(gè)內(nèi)存單元數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，一旦不等說(shuō)明干擾破壞了數(shù)據(jù)，可進(jìn)行出錯(cuò)處理，否則可認(rèn)為數(shù)據(jù)正確有效。
三。絕對(duì)地址訪問(wèn)
單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的抗干擾能力大小是非常重要的，抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)可在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中正常工作。而抗干擾能力差的單片機(jī)，輕者表現(xiàn)為工作失常多，工作效率低下，重者根本不能運(yùn)行，經(jīng)常死機(jī)。上海AVR單片機(jī)培訓(xùn)因此一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，與其抗干擾能力的大小有直接的關(guān)系。
為了提高RAM區(qū)數(shù)據(jù)的可靠性，我們可在兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的RAM單元（如20H、75H等）建立兩個(gè)標(biāo)志flag1、flag2，初始化時(shí)寫入標(biāo)志字（如88H），取用RAM數(shù)據(jù)時(shí)首先比較兩個(gè)標(biāo)志是否相等，若不等說(shuō)明RAM區(qū)數(shù)據(jù)可能出錯(cuò)，此時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到出錯(cuò)處理子程序，否則正常執(zhí)行。這種方法使得程序執(zhí)行時(shí)的數(shù)據(jù)可靠度較高。上海FPGA/CPLD培訓(xùn)這牽涉到C語(yǔ)言中的絕對(duì)地址訪問(wèn)，下面介紹三種方法。
1.使用_at_關(guān)鍵字
其用法較簡(jiǎn)單，在數(shù)據(jù)聲明后直接加上_at_及地址常量即可。但使用時(shí)應(yīng)注意，絕對(duì)地址變量不能被初始化，bit型函數(shù)及變量不能用_at_指定。
例1：
#include< P>
static unsigned char data flag1 _at_ 0x0020;//將兩個(gè)標(biāo)志定位于20H、75H
static unsigned char data flag2 _at_ 0x0075;
/******************/
void main（）
{
//進(jìn)入主程序初始化時(shí)將flag1、flag2置為0x88
flag1=0x88; flag2=0x88;
while（1）
{
if（（flag1==0x88）&&（flag2==0x88））//標(biāo)志相等
{//正常工作過(guò)程}
else
{//出錯(cuò)處理}
}
}
2.使用指針的方法
例2：
#include< P>
char data *point1;//定義兩個(gè)指向data區(qū)的指針
char data *point2;
/******************/
void main（）
{point1=0x20;point1=0x75;//指向20H、75H單元
//初始化時(shí)將標(biāo)志*point1、*point2置為0x88
*point1=0x88; *point2=0x88;
while（1）
{
if（（*point1==0x88）&&（*point2==0x88））//標(biāo)志相等
{//正常工作過(guò)程}
else
{//出錯(cuò)處理}
}
}
3.使用#include聲明的絕對(duì)宏< P>
例3：
#include< P>
#include< P>
/******************/
void main（）
{ //初始化時(shí)將標(biāo)志DBYTE［0x20］、DBYTE［0x75］置為0x88
DBYTE［0x20］ =0x88;DBYTE［0x75］=0x88;
while（1）
{
if（（DBYTE［0x20］==0x88）&&（DBYTE［0x75］==0x88）） //標(biāo)志相等
{//正常工作過(guò)程}
else
{//出錯(cuò)處理}
}
}
四.C語(yǔ)言調(diào)用匯編語(yǔ)言
為了能使C語(yǔ)言調(diào)用匯編語(yǔ)言，必須使匯編程序象C程序一樣具有明確的邊界、參數(shù)、返回值和局部變量。為了使匯編程序段和C程序兼容，應(yīng)為匯編程序指定段名并進(jìn)行定義。如要傳遞參數(shù)，則必須保證匯編程序用來(lái)傳遞參數(shù)的存儲(chǔ)區(qū)和C程序使用的存儲(chǔ)區(qū)一致。并且在調(diào)用的C語(yǔ)言中進(jìn)行聲明。函數(shù)名的轉(zhuǎn)換規(guī)律見表1。接收參數(shù)寄存器見表2。返回值類型與寄存器對(duì)照見表3。
函數(shù)名的轉(zhuǎn)換規(guī)律
主函數(shù)中的聲明 匯編符號(hào)名 說(shuō)明
Void func（void） FUNC 無(wú)參數(shù)傳遞
Void func（char） _FUNC 帶寄存器參數(shù)傳遞
Void func（void） reentrant_？FUNC 重入函數(shù)包含棧內(nèi)參數(shù)傳遞
表1
接收參數(shù)寄存器
參數(shù)序號(hào)charintLong，float通用指針
1R7R6、R7R4~R7R1~R3
2R5R4、R5--
3R3R2、R3--
表2
返回值類型與寄存器對(duì)照
返回值類型寄存器說(shuō)明
BitC（標(biāo)志位）由具體標(biāo)志位返回
Char/unsigned char/1_byte指針R7單字節(jié)由R7返回
Int/ unsigned int/2_byte指針R6、R7雙字節(jié)由R6、R7返回，高位在R6中，低位在R7中
Long/ unsigned longR4~R7四字節(jié)由R4~R7返回，高位在R4中，低位在R7中
FloatR4~R732bit IEEE格式，指數(shù)和符號(hào)位在R7中
通用指針R1~R3存儲(chǔ)類型在R3中，高位在R2，低位在R1
表3
下面通過(guò)兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明。
例4（無(wú)參數(shù)傳遞）：
1.按照Keil的使用方法，建立工程文件并添加C51編寫的主程序test4.c（圖5）。
/*------------程序名test4.c------------*/
#includeP 晶振頻率12.000MHz<>
/****************/
void delay（void）;//延時(shí)函數(shù)聲明
/***************/
void main （void）//主函數(shù)，其功能使P1.0交替輸出高、低電平的方波
{
while（1）
{P1_0=！P1_0;
delay（）;}
}
圖5
2.用匯編語(yǔ)言編制一段205μS精確延時(shí)程序ttest4.asm并添加到工程中（圖6）。
UDELAY SEGMENT CODE
RSEG UDELAY
PUBLIC DELAY
DELAY： MOV R0，#100
LOOP：
DJNZ R0，LOOP
RET
END
圖6
3.點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）即可得到正確的編譯結(jié)果（圖7）。
圖7
例5（有參數(shù)傳遞）：
1.按照Keil的使用方法，建立工程文件并添加C51編寫的主程序test5.c（圖8）。
/*------------程序名test5.c------------*/
#includeP 晶振頻率12.000MHz<>
/****************/
void delay（unsigned int k）; //延時(shí)函數(shù)聲明
/***************/
void main （void）//主函數(shù)，其功能使P1.0交替輸出高、低電平的方波
{
while（1）
{P1_0=！P1_0;
delay（500）;}
}
圖8
2.用匯編語(yǔ)言編制一段延時(shí)程序ttest5.asm并添加到工程中（圖9）。由于有參數(shù)傳遞，函數(shù)名前必須加下劃線“_”。
UDELAY SEGMENT CODE
RSEG UDELAY
PUBLIC _DELAY
_DELAY：
DJNZ R6，$
DJNZ R7，$
RET
END
圖9
3.點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）可得到正確的編譯結(jié)果（圖10）。
還有一種方法，利用編譯器自動(dòng)完成段的安排，這樣實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的混合編程也很方便。過(guò)程為：
1.用C51分別編寫主程序test.c及延時(shí)子程序的外殼delay.c（等待嵌入?yún)R編語(yǔ)言）。在主程序中應(yīng)將延時(shí)子程序聲明為外部函數(shù)：extern void delay（delay）。
2.點(diǎn)擊delay.c源程序后再右擊，在彈出的下拉菜單中選中Options for File ‘test.c’，勾選Generate Assembler SRC File（生成匯編SRC文件）及Assembler SRC File（封裝匯編文件）使其有效。
3.根據(jù)項(xiàng)目的編譯模式加載封裝庫(kù)文件，通常在Small模式時(shí)為C51S.LIB（該文件在C：\Keil\C51\Lib\C51S.LIB）。
4.點(diǎn)擊Rebuild target（重建所有目標(biāo)文件）可得到一個(gè)delay.SRC的文件。
5. 將delay.SRC改名為delay.A51。
6.將delay.A51加載到工程項(xiàng)目組中，同時(shí)移除delay.c、C51S.LIB。
7.再次點(diǎn)擊Rebuild target可得到delay.A51匯編語(yǔ)句的主體。
8. 將通過(guò)其它試驗(yàn)所得的精確匯編延時(shí)子程序放入delay.A51的主體中，保存后加載到Source Group 1項(xiàng)目組中，再點(diǎn)擊Rebuild target即可得到正確的編譯結(jié)果。
(審核編輯: 智匯胡妮)
分享
