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电子电路设计之C51单片机常见问题

作者:时间:2011-11-24来源:网络收藏

  笔者在工作中实际使用过AT89C2051、AT89C51、AT89C52等51单片机,后来应用台湾新茂、华邦等厂家的51单片机。实践中遇到许多问题,都是书本上没有的。我印象中,书本上的知识只有一页插图了,就是cpu的时序图。最初直接用汇编写程序,然后是C51嵌套汇编。编译器曾用伟福系列编译器,后来使用keil等,感觉这些编译器大同小异。需要熟练的C语言基础,加上单片机应用的特殊性。

  本文就51单片机应用中一些常见问题作个总结,这都是我实际碰到过的,因为文章篇幅所限,这些问题远远不足以表达单片机的常见问题。希望对初学者有所帮助,文中不完善的地方务请指点。谢谢!

  1:C51编译器如何区分位地址和字节地址

  是靠预定义实现的,比如:sfr P0 = 0x80; sbit P0_0 = 0x80;前者声明了P0端口地址位于0x80,后者说明了P0端口的bit0,即P0.0位于位地址空间0x80处。这2个0x80具有完全不同的含义,靠关键字sfr和sbit来区别。这样当程序被编译时,编译器会依此编译成相应的汇编语言。例如:

  C51语句: P0 = 1;

  P0声明为sfr,因此编译成:mov 80h,01h,将把0x01数据送入0x80单元,由于0x80单元物理上对应P0端口,因此,P0.0脚将输出高电平(其实是呈现高阻态,P0口独有的),其他.1-.7脚输出低电平。

  C51语句: P0_0 = 1;

  P0_0声明为sbit,因此编译成:setb 80h,这将把位地址空间的0x80地址的bit的值置1。这个位正是P0口的bit0,执行后,P0.0将输出高阻态。而P0.1-.7不会变化。

  2:C51为什么要嵌套汇编

  51单片机一个显著优点就是指令执行时间固定,因此可以适应时序要求严格的场合。例如符合ISO7816协议的cpu卡的读写,对时序要求比较严格。其实就是用io脚做出来的同步半双工串口。支持cpu卡的程序一般比较庞大,需要用c51来组织,但是由于c编译的不确定性,必须把底层程序封装成汇编语言模块嵌入到工程中。这就带来几个问题:如何声明函数、参数如何传递等。限于篇幅,不能说得很细。下面举例:

  汇编程序单独保存一个文件,加入到工程中,函数如下:

  _proc_a:

  mov a, r7

  inc a

  mov r7, a

  ret

  用c语言在.h文件中声明: extern unsigned char proc_a(unsigned char val);

  调用时形如: retvalue = proc_a(0x11);

  说明:

  a:汇编程序如果带参数,则需要在汇编程序前多加一个下划线。而声明它的地方不用加(伟福编译器这么要求的)。

  b:函数的形参中第一参数用R7传递,函数返回值用R7返回,这是C51的通用规范。其他参数都有相应规定。函数可以返回一个位,用psw的c位返回。

  c:上面的语句,执行顺序是把0x11给R7,然后跳转子程序,子程序将它加1后送回。

  d:函数跳转到汇编程序时,本区的R0-R7,A,B,PSW,DPTR等寄存器可以供子程序使用,不必考虑调用后是否要恢复这些常规资源。上例中,A的值被函数使用了,编程者不必恢复调用前的值。

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