超酷的keil_c51軟件使用及c語(yǔ)言教程

1、超酷的keil c51軟件使用及c語(yǔ)言教程2010-01-09 22:54:29 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 電子工程師論壇第一章 Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí)第一節(jié) 系統(tǒng)概述Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易 用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代

2、碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 第二節(jié) Keil C51單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖(1)所示，其中uVision與Ishell 分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分 別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。ABS文

3、件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接 對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。 第三節(jié) Keil C51工具包的安裝1. C51 for Dos在Windows下直接運(yùn)行軟件包中DOS/C51DOS.exe然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統(tǒng)正常工作須進(jìn)行以下操作(設(shè)C:/C51為安裝目 錄)：修改Autoexec.bat，加入path=C:/C51/BinSet C51LIB=C:/C51/LIBSet C51INC=C:/C51/INC然后運(yùn)行Autoexec.bat 2. C51 fo

4、r Windows的安裝及注意事項(xiàng)：在Windows下運(yùn)行軟件包中WIN/Setup.exe，最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同，這樣設(shè)置最簡(jiǎn)單(設(shè)安裝于C:/C51目錄下)。然后將軟件包中crack目錄中的文件拷入C:/C51/Bin目錄下。 第四節(jié) Keil C51工具包各部分功能及使用簡(jiǎn)介1. C51與A51(1) C51C51是C語(yǔ)言編譯器，其使用方法為：C51 sourcefile編譯控制指令或者C51 commandfile其中sourcefile為C源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51編譯器的全部功能。包控C51輸出文件 C.LST，.OBJ，.I和.SRC文件

5、的控制。源文件(.C)的控制等，詳見(jiàn)第五部分的具體介紹。而Commandfile為一個(gè)連接控制文件其內(nèi)容 包括：.C源文件及各編譯控制指令，它沒(méi)有固定的名字，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)自己的習(xí)慣指定，它適于用控制指令較多的場(chǎng)合。 (2) A51A51是匯編語(yǔ)言編譯器，使用方法為：A51 sourcefile編譯控制指令或A51 commandfile其中sourcefile為匯編源文件(.asm或.a51)，而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語(yǔ)言類(lèi)似，可參考其他匯編 語(yǔ)言材料。Commandfile同C51中的Commandfile類(lèi)似，它使A51使用和修改方便。 2. L51和BL51(1) L51

6、L51是Keil C51軟件包提供的連接/定位器，其功能是將編譯生成的OBJ文件與庫(kù)文件連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)，其使用方法為： L51 目標(biāo)文件列表庫(kù)文件列表 to outputfile 連接控制指令或 L51 Commandfile源程序的多個(gè)模塊分別經(jīng)C51與A51編譯后生成多個(gè)OBJ文件，連接時(shí)，這些文件全列于目標(biāo)文件列表中，作為輸入文件，如果還 需與庫(kù)文件(.LiB)相連接，則庫(kù)文件也必須列在其后。outputfile為輸文件名，缺少時(shí)為第一模塊名，后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接 定位時(shí)的所有控制功能。Commandfile為連接控制文件，其具體內(nèi)容是包括了目標(biāo)文

7、件列表，庫(kù)文件列表及輸出文件、連接控制命令，以取代第一種繁瑣 的格式，由于目標(biāo)模塊庫(kù)文件大多不止1個(gè)，因而第2種方法較多見(jiàn)，這個(gè)文件名字也可由使用者隨意指定。 (2) Bl51BL51也是C51軟件包的連接/定位器， 其具有L51的所有功能，此外它還具有以下3點(diǎn)特別之處： a. 可以連接定位大于64kBytes的程序。 b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching) c. 可用于RTX51操作系統(tǒng)RTX51是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，它改變了傳統(tǒng)的編程模式，甚至不必用main( )函數(shù)，單片機(jī)系統(tǒng)軟件向RTOS發(fā)展是一種趨勢(shì)，這種趨勢(shì)對(duì)于186和386及

8、68K系列CPU更為明顯和必須，對(duì)8051因CPU較為簡(jiǎn)單，程序結(jié)構(gòu) 等都不太復(fù)雜，RTX51作用顯得不太突出，其專(zhuān)業(yè)版軟件PK51軟件包甚至不包括RTX51Full，而只有一個(gè)RTX51TINY版本的RTOS。 RTX51 TINY適用于無(wú)外部RAM的單片機(jī)系統(tǒng)，因而可用面很窄，在本文中不作介紹。Bank switching技術(shù)因使用很少也不作介紹。 3. DScope51，Tscope51及Monitor51(1) dScope51dScope51是一個(gè)源級(jí)調(diào)試器和 模擬器，它可以調(diào)試由C51編譯器、A51匯編器、PL/M-51編譯器及ASM51匯編器產(chǎn)生的程序。它不需目標(biāo)板（for wi

9、ndows也可通過(guò)mon51接目標(biāo)板），只能進(jìn)行軟件模擬，但其功能強(qiáng)大，可模擬CPU及其外圍器件，如內(nèi)部串口，外部I/O及定時(shí)器等，能對(duì)嵌入 式軟件功能進(jìn)行有效測(cè)試。其使用方法為： DS51debugfileINIT(initfile)其中debugfile是一個(gè)Hex格式的8051文件，即待調(diào)試的文件其為可選的，可 在進(jìn)入dScope51后用load命令裝入。Initfile為一個(gè)初使化文件，它在啟動(dòng)dScope51后，在debugfile裝入前裝入，裝有一 些dScope的初使化參數(shù)及常用調(diào)試函數(shù)等。下面是一個(gè)dScope.ini文件(for dos)的內(nèi)容： Load ././ds51/

10、8051.iof Map 0,0xffffdScope51 for Windows則直接用鼠標(biāo)進(jìn)入，然后用load裝入待調(diào)文件。 (2) tScope51與dScope51不同的是 Scope51必須帶目標(biāo)板，目前它可以通過(guò)兩種方式訪問(wèn)目標(biāo)板。(1) 通過(guò)EMul51在線仿真器，tScope51為該仿真器準(zhǔn)備了一個(gè)動(dòng)態(tài)連接文件EMUL51.IOT，但該方法必須配合該仿真器。(2) 通過(guò)Monitov51監(jiān)控程序，這種方法是可行的，tScope51為訪問(wèn)Monitor51專(zhuān)門(mén)帶有MON51.IOT連接程序，使用時(shí)可通過(guò)串口及 監(jiān)控程序來(lái)調(diào)試目標(biāo)板。其使用方法為： TS51INIT(file_na

11、me.ini)其中file_name.ini為一個(gè)初使化文件。進(jìn)入TS51后，必須裝入IOT文件，可用的有 MON51.IOT及EMUL51.IOT兩種，如裝入MON51.IOT：Load.C:/C51/TS51/MON51.IOT CPUTYPE(80517)可惜的是tScope51只有for Dos的版本。 (3) Monitor 51Monitor51是一個(gè)監(jiān)控程序通過(guò)PC機(jī)的串口與目標(biāo)板進(jìn)行通信，Monitor操作需要MON51或dScope51 for Windows,后面部分將對(duì)Monitor51做較為詳細(xì)的介紹。 4. Ishell及uVision(1) Ishell for D

12、os這是一個(gè)for Dos的IDE，直接在命令行鍵入Ishell，則進(jìn)入該環(huán)境，它使用簡(jiǎn)單方便。其命令行與DOS命令行具有同樣的功能，對(duì)單模塊的Project直接由 菜單進(jìn)行編譯連接，對(duì)多模塊的project。則通過(guò)批處理，BAT文件進(jìn)行編譯連接，然后通過(guò)菜單控制由dScope51或tScope51對(duì)程序進(jìn)行 調(diào)試，因?yàn)槭莊or dos的，不做太詳細(xì)介紹。 (2) uVision for WindowsuVision for Windows是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Windows應(yīng)用程序，它是C51的一個(gè)集成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具有源代碼編輯、project管理、集成的make等功能，它的人機(jī)界面友好，操作方便，

13、是開(kāi)發(fā)者的首選，具體配置及使用見(jiàn)第五部分。 第二章 Keil C51軟件使用詳解第一節(jié) Keil C51編譯器的控制指令C51編譯器的控制指令分為三類(lèi)：源文件控制類(lèi)，目標(biāo)文件控制類(lèi)及列表控制類(lèi)。 1. 源文件控制類(lèi)NOEXTEND：C51源文件不允許使用ANSI C擴(kuò)展功能。DEFINE(DF)：定義預(yù)處理(在C51命令行)。 2. 目標(biāo)文件(Object)控制類(lèi)：COMPACT LARGE SMALL 選編譯模式 DEBUG(DB) 包含調(diào)試信息，以供仿真器或dSCope51使用。 NOAMAKE(NOAM) 禁止AutoMake信息記錄 NOREGPARMS 禁止用寄存器傳遞參數(shù) OBJE

14、CTEXTEND(OE) Object文件包含附加變量類(lèi)型信息 OPTIMIZE(OT) 指定優(yōu)化級(jí)別 REGFILE(RF) 指定一個(gè)寄存器使用的文件以供整體優(yōu)化用 REGISTERBANK(RB) 指定一個(gè)供絕對(duì)寄存器訪問(wèn)的寄存器區(qū)名 SRC 不生成目標(biāo)文件只生成匯編源文件 其它控件不常用。 3. 列表文件(listing)控制類(lèi)：CODE(CD)：向列表文件加入?yún)R編列表 LISTINCLUDE(LC)：顯示indude文件 SYMBOLS(SB)：列表文件包括模塊內(nèi)所有符號(hào)的列表 WARNINGLEVEL(WL)：選擇“警告”級(jí)別 第二節(jié) dScope51的使用1. dScope51 f

15、or Dos總的來(lái)說(shuō)dScope51具有以下特性：l 高級(jí)語(yǔ)言顯示模式l 集成硬件環(huán)境模擬l 單步或“GO”執(zhí)行模式l 存儲(chǔ)器、寄存器及變量訪問(wèn)l Watch表達(dá)式之值l 函數(shù)與信號(hào)功能下面，具體說(shuō)明在進(jìn)入dScope51 for Dos之后，如何實(shí)現(xiàn)上述功能，dScope51采用下拉菜單格式和窗口顯示控制，共有l(wèi)anguage、serial、exe、register四個(gè)窗 口，其中exe為命令行窗口，language為程序窗口，serial為串口窗，register為寄存器窗。 (1) 高級(jí)語(yǔ)言顯示模式單擊主菜單中的“View”，第一欄中的三條命令“Highlevel”、“Mixed”、“A

16、ssembly”分別對(duì)所裝入的程序按照“高級(jí)”、“混合級(jí)”及“匯編級(jí)”三種方式顯示，以方便調(diào)試使用。 (2) 集成硬件環(huán)境模擬顯示主菜單中 “Peripheral”各條能顯示模擬硬件環(huán)境的狀態(tài)，其中：i/o Port：顯示各I/O口之值，對(duì)8031而言SFR中的P1、P2、P3、P0與引腳之值分別列出：Interrupt：顯示5個(gè)中斷源的入口模式是否 允許，優(yōu)先級(jí)等中斷狀態(tài)。Timer：顯示各定時(shí)/計(jì)數(shù)器的模式，初始值狀態(tài)等。int Message：中斷信息允許，如為允許(“”出現(xiàn))，則當(dāng)中斷申請(qǐng)時(shí)，顯示中斷源信息。比如當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)會(huì)顯示： “interrupt Timer 0 occured

17、”等 A/D converter： 顯示A/D轉(zhuǎn)換器狀態(tài)無(wú)時(shí)，則提示“無(wú)”。 Serial：串口信息顯示，包括串口模式、波特產(chǎn)等 Other：其它器件，如為8031則顯示“ 無(wú)” (3) 單步或“Go”執(zhí)行“F8”單步執(zhí)行，“F5”全速執(zhí)行到斷點(diǎn)?；蜻x主菜單中Trace單步執(zhí)行CPU中的Go全速執(zhí)行。 (4) 存儲(chǔ)器寄存器及變量訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器管理MAP菜單：設(shè) 置(set)、取消(reset)、顯示(Display)處理可用存儲(chǔ)空間。修改Code代碼：ASM命令存儲(chǔ)器顯示命令：D 類(lèi)別為(X、D、I、B、C)修改存儲(chǔ)器命令：E 有以下幾種命令EB、EC、EI、EL、EF、EP復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型顯示：

18、Object命令；用以顯示結(jié)構(gòu)或數(shù)組的內(nèi)容。欲使此命令有效，C51編譯器必須有 DB及OBJECTEXTEND兩條。反匯編命令：U (5) “Watch”表達(dá)式之值在View菜單的 “Watch”一欄中有四項(xiàng)：其中包括定義Watch Point(Define)、刪除Watch Point(remove,kill all)，及自動(dòng)更新選項(xiàng)。也可用WS、WK等命令代替，下面具體看“表達(dá)式”類(lèi)型：dScope51一次最多可設(shè)16個(gè)WtchPoint表達(dá)式，顯示 于Watch Window之中，表達(dá)式可以是簡(jiǎn)單變量，也可是復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型如結(jié)構(gòu)、數(shù)組和指向結(jié)構(gòu)的指針等，例如：WS *ptimeWS pti

19、mehourWS some_recordo，analog等等 (6) 關(guān)于.IOF文件啟動(dòng)DS51后必須裝入.IOF文件才能使CPU及Peripheral各項(xiàng)起作用，這個(gè)函數(shù)的使用是依據(jù)8051系列CPU的不同特點(diǎn)，裝入8051各CPU硬件設(shè)備模擬驅(qū)動(dòng)文件，比如8031CPU就必須load DS51目錄下的8051.IOF。 2. dScope for WindowsdScope for windows具有dScope for dos的全部功能，此外，它還具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)： (1) 標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，操作更容易更簡(jiǎn)單； (2) 常用操作多用對(duì)話框，而非Dos的行命令方式； (3) 窗

20、口資源更加豐富：存儲(chǔ)器窗口、覆蓋率分析、運(yùn)行狀態(tài)分析窗口，加強(qiáng)了調(diào)試功能；因?yàn)閐Scope for Windows功能強(qiáng)大，具體操作在第八章詳細(xì)介紹。 第三節(jié) Monitor51及其使用1. Monitor51對(duì)硬件的要求(1) 硬件系統(tǒng)為51系列CPU； (2) 帶5K外部程序存儲(chǔ)器(從O地址開(kāi)始)，存放Monitor51程序； (3) 256Bytes的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及5K的跟蹤緩沖區(qū)，此外，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器必須足夠容納所有應(yīng)用程序代碼及數(shù)據(jù)，且所有外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器必須為馮諾伊 曼存儲(chǔ)器，即能一致訪問(wèn)XDATA與Code空間。 (4) 一個(gè)定時(shí)器作為波特率發(fā)生器供串口使用； (5) 6 By

21、tes的空余堆棧。 2. Mon51的使用Mon51的使用途徑有三種方式： (1) Dos行命令方式 即先用install對(duì)MON51進(jìn)行配置，然后用MON51進(jìn)入Monitor狀態(tài)，啟用各種命令對(duì)Monitor51進(jìn)行調(diào)試。 (2) tScope51方式 啟動(dòng)tScope51裝入TS51目錄下的MON51.IOT驅(qū)動(dòng)文件，與目標(biāo)板通信。 (3) dScope51 for Windows方式 在選CPU驅(qū)動(dòng)文件時(shí)，選“MON51.dll”，則檢查目標(biāo)板并進(jìn)入MON51狀態(tài)。 3. MON51的配置(1) MON51 for Dos的配置 運(yùn)行install文件(在MON51目錄下)，不同的參數(shù)

22、可以配置不同的硬件環(huán)境。INSTALL Serialtype xdstastartcodestartbankPROMCHECK，具體說(shuō)明見(jiàn)MON51幫助文件或使用手冊(cè)。 (2) MON51 for Windows的配置 在啟用MON51.dll時(shí)，會(huì)使得系統(tǒng)自動(dòng)檢查目標(biāo)板連接，如配置不對(duì)，則彈出“Configuration”對(duì)話框，設(shè)置PC串口，波特率等，完畢單 擊“apply”有效。 4. 串口連接圖：收發(fā)交叉互連，RTS、CTS直連，DSR、DTR直連，具體引腳排列參考串口資料。 5. MON51命令及使用詳細(xì)的MON51命令可參閱幫助。 第四節(jié) 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)的使用1. Ishe

23、ll for Dos的使用進(jìn)入Ishell之后看到兩個(gè)窗口：一個(gè)是文件窗口，一個(gè)是Dos命令行窗口，窗口上方是下拉式的命令菜單，其中的Files控制文件窗口的顯隱。使用Ishell，第一步就是配置系統(tǒng)，即要學(xué)習(xí)兩個(gè)文件的修改與創(chuàng)建： (1) Ishell.CFG文件每一個(gè)project都有一 個(gè)Ishell.CFG，其中存放有“Option菜單和Setup菜單下的部分信息；Bell enabled、Monochrome enabled、Editor Selected、CRT Lines、target enviroment、name of user edit、Automatic load for

24、 configuration enabled、file window enabled、file specification for file window、translate command line controls、project name等。對(duì)每個(gè)project都必須設(shè)置以上信息，然后存盤(pán)“setup”的的“save”，這樣才可正式開(kāi)始下面工作。 (2) IShell.col文件對(duì)IDE顏色設(shè)置，如不改動(dòng)，可以缺省為主。 (3) CDF文件該文件位于BIN目錄下，每一文件定義一組 外部函數(shù)工具包，即定義外部環(huán)境如8051.CDF，USER.CDF等，開(kāi)發(fā)者可修改CDF文件，供自己使用，至

25、于CDF文件內(nèi)容可查看一下 8051.CDF即可知道。注意.CDF文件是Ishell系統(tǒng)的核心所在，不同的CDF文件可使本IDE適用于不同的編譯、連接系統(tǒng)，即本IDE并不僅 適于C51。下面談一談Automake工具：C51的Automake是一個(gè)project管理器，在8051工具包中以O(shè)BJECT文件形式保留了一 個(gè)project的信息，AutoMake用這些信息來(lái)進(jìn)行project管理，一旦手工建立一個(gè)project，Automake可生成一個(gè)新的 OBJECT，AutoMake利用此文件來(lái)編譯那些修改過(guò)的文件。Automake支持C51、A51、L51/BL51、C166、A166、

26、L166等編譯連接器。點(diǎn)中主菜單中的Automake即運(yùn)行本工具。Ishell for Dos使用比較繁瑣，推薦使用uVision for windows。 2. uVision for windows的使用uVision是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的windows應(yīng)用程序，其編譯功能、文件處理功 能、project處理功能、窗口功能以及工具引用功能(如A51、C51、PL/M41、BL51 dScope等)等都較Ishell for Dos要強(qiáng)得多。uVision采用BL51作連接器，因?yàn)锽L51兼容L51，所以一切能在Dos下工作的project都可以到uVision中進(jìn)行 連接調(diào)試。uVision采用dS

27、cope for windows作調(diào)試器，該調(diào)試器支持MON51及系統(tǒng)模擬兩種方式，功能較for DOS要強(qiáng)大好用，調(diào)試功能強(qiáng)大。注意：(1) Option菜單下的各項(xiàng)要會(huì)使用，其中A51、C51、PL/M51、BL51定義各文件所使用的編譯、連接控制指令，dScope定義一個(gè) dScope初始化文件。Make則是定義一個(gè)make文件。(2) 進(jìn)入調(diào)試是在RUN菜單下運(yùn)行dScope。(3) project中包括新建、打開(kāi)、修改、更新、編譯、連接等poject處理，具體使用可參考后面的例子。第三章 Keil C51 vs 標(biāo)準(zhǔn)C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。

28、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(lèi)：l 8051存儲(chǔ)類(lèi)型及存儲(chǔ)區(qū)域l 存儲(chǔ)模式l 存儲(chǔ)器類(lèi)型聲明l 變量類(lèi)型聲明l 位變量與位尋址l 特殊功能寄存器(SFR)l C51指針l 函數(shù)屬性具體說(shuō)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 smallbdata large _task_ Code bit pdatausing reentrant xdata compact sbit data sfr 第二節(jié) 內(nèi)存區(qū)域(Mem

29、ory Areas)：1. Pragram Area：由Code說(shuō)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(shuō)明：data：直接尋址區(qū)，為內(nèi)部RAM的低128 字節(jié) 00H7FHidata：間接尋址區(qū)，包括整個(gè)內(nèi)部RAM區(qū) 00HFFHbdata：可位尋址區(qū)， 20H2FH 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0000H0FFFFHpdata：能訪問(wèn)1頁(yè)(25bBytes)的外部RAM，主要用于緊湊模式(Compac

30、t Model)。 4. Speciac Function Register Memory8051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(shuō)明：sfr：字節(jié)尋址 比如 sfr P0=0x80;為PO口地址為80H，“”后HFFH之間的常數(shù)。sfr16：字尋址，如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCDsbit：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=PSW2；(定義0V為PSW的第2位)

31、sbit 0V0XDO2；(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(méi)有明確指定存儲(chǔ)類(lèi)型的變量，函數(shù)參數(shù)等的缺省存儲(chǔ)區(qū)域，共三種： 1. 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(wèn)速度快，缺點(diǎn)是空間有限，只適用于小程序。 2. Compact模式所有缺省變量均位于外部RAM區(qū)的一頁(yè)(256Bytes)，具體哪一頁(yè)可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中說(shuō)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)。 3. 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，

32、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(lèi)型聲明變量或參數(shù)的存儲(chǔ)類(lèi)型可由存儲(chǔ)模式指定缺省類(lèi)型，也可由關(guān)鍵字直接聲明指定。各類(lèi)型分別 用：code,data,idata,xdata,pdata說(shuō)明，例：data uar1char code array “hello!”;unsigned char xdata arr1044； 第五節(jié) 變量或數(shù)據(jù)類(lèi)型C51提供以下幾種擴(kuò)展數(shù)據(jù)類(lèi)型：bit 位變量值為0或1sbit 從字節(jié)中定義的位變量 0或1sfr sfr字節(jié)地址 0255sfr16 sfr字地址 065535其余數(shù)據(jù)類(lèi)型如：char,enum,short

33、,int,long,float等與ANSI C相同。 第六節(jié) 位變量與聲明1. bit型變量bit型變量可用變量類(lèi)型，函數(shù)聲明、函數(shù)返回值等，存貯于內(nèi)部RAM20H2FH。注意：(1) 用pragma disable說(shuō)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 arr5；錯(cuò)誤。 2. 可位尋址區(qū)說(shuō)明20H2FH可作如下定義：int bdata i；char bdata arr3，然后：sbit bitoin0；sbit bit15=I15；sbit arr07=arr07；sbit

34、arr15=arri7； 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(guò)同時(shí)還可以說(shuō)明指針的存儲(chǔ)類(lèi)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(lèi)型，高位偏移，低位偏移量。 2. 存儲(chǔ)器

35、指針基于存儲(chǔ)器的指針說(shuō)明時(shí)即指定了存貯類(lèi)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?3. 指針轉(zhuǎn)換即指針在上兩種類(lèi)型之間轉(zhuǎn)化：l 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。l 如果不說(shuō)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(shuō)明所有函數(shù)原形。l 可以強(qiáng)行改變指針類(lèi)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

36、. 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(méi)用到的中斷入口處生成iret語(yǔ)句，定義沒(méi)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 u

37、sed */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(jiàn)上例。4. 指定存儲(chǔ)模式由small compact 及l(fā)arge說(shuō)明，例如：void fun1(void) small 提示：small說(shuō)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(guò)程中將不可被中斷。 6. 遞

38、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(wèn)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)?？梢杂靡韵聝煞N方法解決函數(shù)重 入：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(shuō)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(guò)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

39、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(kāi)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(lài)于寄存器組的代碼。 7. 指定PL/M51函數(shù)由alien指定。 第四章 Keil C51高級(jí)編程本章討論以下內(nèi)容：l 絕對(duì)地址訪問(wèn)l C與匯編的接口l C51軟件包中的通用文件l 段名轉(zhuǎn)換與程序優(yōu)化 第一節(jié) 絕對(duì)地址訪問(wèn)C51提供了三種訪問(wèn)絕對(duì)地址的方法： 1. 絕對(duì)宏：在程序中，用“include”即可使用其中定義的宏來(lái)訪問(wèn)絕對(duì)地址，包 括：CBYTE、XBYTE、PWORD、DBYTE、CWORD、XWORD、PBYTE、DWORD具體使用可看

40、一看absacc.h便知例 如：rval=CBYTE0x0002;指向程序存貯器的0002h地址rval=XWORD 0x0002;指向外RAM的0004h地址 2. _at_關(guān)鍵字直接在數(shù)據(jù)定義后加上_at_ const即可，但是注意：(1)絕對(duì)變量不能被初使化；(2)bit型函數(shù)及變量不能用_at_指定。例如：idata struct link list _at_ 0x40;指定list結(jié)構(gòu)從40h開(kāi)始。xdata char text25b _at_0xE000；指定text數(shù)組從0E000H開(kāi)始提示：如果外部絕對(duì)變量是I/O端口等可自行變化數(shù)據(jù)，需要使用volatile關(guān)鍵字進(jìn)行描 述，

41、請(qǐng)參考absacc.h。 3. 連接定位控制此法是利用連接控制指令code xdata pdata /data bdata對(duì)“段”地址進(jìn)行，如要指定某具體變量地址，則很有局限性，不作詳細(xì)討論。 第二節(jié) Keil C51與匯編的接口1. 模塊內(nèi)接口方法是用pragma語(yǔ)句具體結(jié)構(gòu)是：#pragma asm匯編行#pragma endasm這種方法實(shí)質(zhì)是通過(guò)asm與ndasm告訴C51編譯器中間行不用編譯為匯編行，因而在編譯控制指令中有SRC以控制將這些不用編譯的行存入其中。 2. 模塊間接口C模塊與匯編模塊的接口較簡(jiǎn)單，分別用C51與A51對(duì)源文件進(jìn)行編譯，然后用L51將obj文件連接即可，關(guān)鍵

42、問(wèn)題在于C函數(shù)與匯編函數(shù)之間的參數(shù)傳遞問(wèn)題，C51中有兩種參數(shù)傳遞方法。(1) 通過(guò)寄存器傳遞函數(shù)參數(shù)最多只能有3個(gè)參數(shù)通過(guò)寄存器傳遞，規(guī)律如下表： 參數(shù)數(shù)目 char int long,float 一般指針 123 R7R5R3 R6 & R7R4 & R5R2 & R3 R4R7R4R7 R1R3R1R3R1R3 (2) 通過(guò)固定存儲(chǔ)區(qū)傳遞(fixed memory)這種方法將bit型參數(shù)傳給一個(gè)存儲(chǔ)段中： ？function_name?BIT將其它類(lèi)型參數(shù)均傳給下面的段：？function_name?BYTE,且按照預(yù)選順序存放。至于這個(gè)固定存儲(chǔ)區(qū) 本身在何處，則由存儲(chǔ)模式默認(rèn)。(3)

43、函數(shù)的返回值函數(shù)返回值一律放于寄存器中，有如下規(guī)律： return type Registev 說(shuō)明 bit 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和R7返回,MSB在R6 long&unsigned long R4R7 MSB在R4, LSB在R7 float R4R7 32Bit IEEE格式 一般指針 R1R3 存儲(chǔ)類(lèi)型在R3 高位R2 低R1 (4) SRC控制該控制指令將C文件編譯生成匯編文件(.SRC)，該匯編文件可改名后，生成匯編.A

44、SM文件，再用A51進(jìn)行編譯。 第三節(jié) Keil C51軟件包中的通用文件在C51/LiB目錄下有幾個(gè)C源文件，這幾個(gè)C源文件有非常重要的作用，對(duì)它們稍事修改，就可以用在自己的專(zhuān)用系統(tǒng)中。 1. 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配init_mem.C：此文件是初始化動(dòng)態(tài)內(nèi)存區(qū)的程序源代碼。它可以指定動(dòng)態(tài)內(nèi)存的位置及大小，只有使用了 init_mem( )才可以調(diào)回其它函數(shù)，諸如malloc calloc,realloc等。calloc.c：此文件是給數(shù)組分配內(nèi)存的源代碼，它可以指定單位數(shù)據(jù)類(lèi)型及該單元數(shù)目。malloc.c：此文件是 malloc的源代碼，分配一段固定大小的內(nèi)存。realloc.c：此文件是real

45、loc.c源代碼，其功能是調(diào)整當(dāng)前分配動(dòng)態(tài)內(nèi)存的大小。 2. C51啟動(dòng)文件STARTUP.A51啟動(dòng)文件STARTUP.A51中包含目標(biāo)板啟動(dòng)代碼，可在每個(gè)project中加入這 個(gè)文件，只要復(fù)位，則該文件立即執(zhí)行，其功能包括：l 定義內(nèi)部RAM大小、外部RAM大小、可重入堆棧位置l 清除內(nèi)部、外部或者以此頁(yè)為單元的外部存儲(chǔ)器l 按存儲(chǔ)模式初使化重入堆棧及堆棧指針l 初始化8051硬件堆棧指針l 向main( )函數(shù)交權(quán)開(kāi)發(fā)人員可修改以下數(shù)據(jù)從而對(duì)系統(tǒng)初始化 常數(shù)名 意義IDATALEN 待清內(nèi)部RAM長(zhǎng)度XDATA START 指定待清外部RAM起始地址XDATALEN 待清外部RAM長(zhǎng)度

46、IBPSTACK 是否小模式重入堆棧指針需初始化標(biāo)志，1為需要。缺省為0IBPSTACKTOP 指定小模式重入堆棧頂部地址XBPSTACK 是否大模式重入堆棧指針需初始化標(biāo)志，缺省為0XBPSTACKTOP 指定大模式重入堆棧頂部地址PBPSTACK 是否Compact重入堆棧指針，需初始化標(biāo)志，缺省為0PBPSTACKTOP 指定Compact模式重入堆棧頂部地址PPAGEENABLE P2初始化允許開(kāi)關(guān)PPAGE 指定P2值PDATASTART 待清外部RAM頁(yè)首址PDATALEN 待清外部RAM頁(yè)長(zhǎng)度提示：如果要初始化P2作為緊湊模式高端地址，必須：PPAGEENAGLE1，PPAGE為

47、P2值，例如指定某頁(yè) 1000H10FFH，則PPAGE10H，而且連接時(shí)必須如下：L51 PDATA(1080H)，其中1080H是1000H10FFH中的任一個(gè)值。以下是STARTUP.A51代碼片斷，紅色是經(jīng)常可能需要修改的地 方：;-; This file is part of the C51 Compiler package; Copyright KEIL ELEKTRONIK GmbH 1990;-; STARTUP.A51: This code is executed after processor reset.; To translate this file use A51 w

48、ith the following invocation:; A51 STARTUP.A51; To link the modified STARTUP.OBJ file to your application use the following; L51 invocation:; L51 , STARTUP.OBJ ;-; User-defined Power-On Initialization of Memory; With the following EQU statements the initialization of memory; at processor reset can b

49、e defined:; ; the absolute start-address of IDATA memory is always 0IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.;XDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of XDATA memoryXDATALEN EQU 0H ; the length of XDATA memory in bytes.;PDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of PDATA mem

50、oryPDATALEN EQU 0H ; the length of PDATA memory in bytes.; Notes: The IDATA space overlaps physically the DATA and BIT areas of the; 8051 CPU. At minimum the memory space occupied from the C51 ; run-time routines must be set to zero.;-; Reentrant Stack Initilization; The following EQU statements define the stack pointer for reentrant; functions and