深入理解並應用C51對標准ANSIC的擴展是學習C51的關鍵之一。因為大多數擴展功能都是直接針對8051系列CPU硬件的。大致有以下8類:
8051存儲類型及存儲區域,存儲模式,存儲器類型聲明,變量類型聲明,位變量與位尋址,特殊功能寄存器(SFR),C51指針
l函數屬性
具體說明如下(8031為缺省CPU)。
第一節KeilC51擴展關鍵字
C51V4.0版本有以下擴展關鍵字(共19個):
_at_idatasfr16alieninterruptsmall
bdatalarge_task_Codebitpdata
usingreentrantxdatacompactsbitdatasfr
第二節內存區域(MemoryAreas):
1.PragramArea:
由Code說明可有多達64kBytes的程序存儲器
2.InternalDataMemory:
內部數據存儲器可用以下關鍵字說明:
data:直接尋址區,為內部RAM的低128字節00H~7FH
idata:間接尋址區,包括整個內部RAM區00H~FFH
bdata:可位尋址區,20H~2FH
3.ExternalDataMemory
外部RAM視使用情況可由以下關鍵字標識:xdata:可指定多達64KB的外部直接尋址區,地址范圍0000H~0FFFFH
pdata:能訪問1頁(25bBytes)的外部RAM,主要用於緊湊模式(CompactModel)。
4.SpeciacFunctionRegisterMemory
8051提供128Bytes的SFR尋址區,這區域可位尋址、字節尋址或字尋址,用以控制定時器、計數器、串口、I/O及其它部件,可由以下幾種關鍵字說明:
sfr:字節尋址比如sfrP0=0x80;為PO口地址為80H,“=”後H~FFH之間的常數。
sfr16:字尋址,如sfr16T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xccT2H=0xCD
sbit:位尋址,如sbitEA=0xAF;指定第0xAF位為EA,即中斷允許
還可以有如下定義方法:
sbit0V=PSW^2;(定義0V為PSW的第2位)
sbit0V=0XDO^2;(同上)
或bit0V-=0xD2(同上)。
第三節 存儲模式
存儲模式決定了沒有明確指定存儲類型的變量,函數參數等的缺省存儲區域,共三種:
1.Small模式
所有缺省變量參數均裝入內部RAM,優點是訪問速度快,缺點是空間有限,只適用於小程序。
2.Compact模式
所有缺省變量均位於外部RAM區的一頁(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,優點是空間較Small為寬裕速度較Small慢,較large要快,是一種中間狀態。
3.large模式
所有缺省變量可放在多達64KB的外部RAM區,優點是空間大,可存變量多,缺點是速度較慢。
提示:存儲模式在C51編譯器選項中選擇。
第四節存儲類型聲明
變量或參數的存儲類型可由存儲模式指定缺省類型,也可由關鍵字直接聲明指定。各類型分別用:code,data,idata,xdata,pdata說明,例:
datauar1
charcodearray[]=“hello!”;
unsignedcharxdataarr[10][4][4];
第五節變量或數據類型
C51提供以下幾種擴展數據類型:
bit位變量值為0或1
sbit從字節中定義的位變量0或1
sfrsfr字節地址0~255
sfr16sfr字地址0~65535
其余數據類型如:char,enum,short,int,long,float等與ANSIC相同。
第六節位變量與聲明
1.bit型變量
bit型變量可用變量類型,函數聲明、函數返回值等,存貯於內部RAM20H~2FH。
注意:
(1)用#pragmadISAble說明函數和用“usign”指定的函數,不能返回bit值。
(2)一個bit變量不能聲明為指針,如bit*ptr;是錯誤的
(3)不能有bit數組如:bitarr[5];錯誤。
2.可位尋址區說明20H-2FH
可作如下定義:
intbdatai;
charbdataarr[3],
然後:
sbitbito=in0;sbitbit15=I^15;
sbitarr07=arr[0]^7;sbitarr15=arr[i]^7;
第七節 KeilC51指針
C51支持一般指針(GenericPointer)和存儲器指針(Memory_SpecificPointer).
1.一般指針
一般指針的聲明和使用均與標准C相同,不過同時還可以說明指針的存儲類型,例如:
long*state;為一個指向long型整數的指針,而state本身則依存儲模式存放。
char*xdataptr;ptr為一個指向char數據的指針,而ptr本身放於外部RAM區,以上的long,char等指針指向的數據可存放於任何存儲器中。
一般指針本身用3個字節存放,分別為存儲器類型,高位偏移,低位偏移量。2.存儲器指針
基於存儲器的指針說明時即指定了存貯類型,例如:
chardata*str;str指向data區中char型數據
intxdata*pow;pow指向外部RAM的int型整數。
這種指針存放時,只需一個字節或2個字節就夠了,因為只需存放偏移量。
3.指針轉換
即指針在上兩種類型之間轉化:
l當基於存儲器的指針作為一個實參傳遞給需要一般指針的函數時,指針自動轉化。---www.bianceng.cn
l如果不說明外部函數原形,基於存儲器的指針自動轉化為一般指針,導致錯誤,因而請用“#include”說明所有函數原形。
l可以強行改變指針類型。
第八節KeilC51函數
C51函數聲明對ANSIC作了擴展,具體包括:
1.中斷函數聲明:
中斷聲明方法如下:
voidserial_ISR()interrupt4[using1]
{
/*ISR*/
}
為提高代碼的容錯能力,在沒用到的中斷入口處生成iret語句,定義沒用到的中斷。
/*definenotusedinterrupt,sogenerate"IRET"intheirentrance*/
voidextern0_ISR()interrupt0{}/*notused*/
voidtimer0_ISR()interrupt1{}/*notused*/
voidextern1_ISR()interrupt2{}/*notused*/
voidtimer1_ISR()interrupt3{}/*notused*/
voidserial_ISR()interrupt4{}/*notused*/
2.通用存儲工作區
3.選通用存儲工作區由usingx聲明,見上例。
4.指定存儲模式
由smallcompact及large說明,例如:
voidfun1(void)small{}
提示:small說明的函數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。
5.#pragmadISAble
在函數前聲明,只對一個函數有效。該函數調用過程中將不可被中斷。
6.遞歸或可重入函數指定
在主程序和中斷中都可調用的函數,容易產生問題。因為51和PC不同,PC使用堆棧傳遞參數,且靜態變量以外的內部變量都在堆棧中;而51一般使用寄存器傳遞參數,內部變量一般在RAM中,函數重入時會破壞上次調用的數據。可以用以下兩種方法解決函數重入:
a、在相應的函數前使用前述“#pragmadISAble”聲明,即只允許主程序或中斷之一調用該函數;
b、將該函數說明為可重入的。如下:
voidfunc(param...)reentrant;
KeilC51編譯後將生成一個可重入變量堆棧,然後就可以模擬通過堆棧傳遞變量的方法。
由於一般可重入函數由主程序和中斷調用,所以通常中斷使用與主程序不同的R寄存器組。
另外,對可重入函數,在相應的函數前面加上開關“#pragmanoaregs”,以禁止編譯器使用絕對寄存器尋址,可生成不依賴於寄存器組的代碼。
7.指定PL/M-51函數
由alien指定。