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[導讀]對于單片機編程軟件,想必大家均有所了解。針對單片機編程軟件,小編曾對keil、IAR予以介紹。本文對于單片機編程軟件的講解,同樣基于keil。本文中,將介紹keil單片機編程軟件變量用法下篇。如果你對單片機編程軟件相關內容存在一定興趣,不妨繼續往下閱讀哦。

對于單片機編程軟件,想必大家均有所了解。針對單片機編程軟件,小編曾對keil、IAR予以介紹。本文對于單片機編程軟件的講解,同樣基于keil。本文中,將介紹keil單片機編程軟件變量用法下篇。如果你對單片機編程軟件相關內容存在一定興趣,不妨繼續往下閱讀哦。

一、Keil C51中使用變量存儲模式的必要性

在Keil C51中,變量的存儲模式是一個可選項,如果不使用這個選項,則Keil C51在編譯時自動進行優選分配。但這種處理方法有以下缺點:

①系統不知道各種變量的使用頻度,有可能對使用頻度高的變量使用了訪問速度慢的片外存儲方式,而對使用頻高的變量使用了片內存儲方式,使得程序的運行效率降低;

②在使用指針尋址時,由于不知道尋址對象的存儲方式,只好使用一般指針,在Keil C51中一般指針要多占用1~2個字節,并且使用時還要對存儲方式進行判斷,增加了尋址操作時間。

如果能夠在定義變量的同時定義其存儲類型,可以高效地使用51內核單片機的存儲空間,獲得高質量的目標代碼。

二、Keil C51變量的使用方法

2.1 全局變量和靜態局部變量

全局變量一般會在多個函數中被使用,并在整個程序運行期間內有效,靜態局部變量雖然只在一個函數中使用,但也是在整個程序運行期間有效。對于這些變量,應盡量選擇data型,這樣在目標代碼中就可以用直接尋址指令訪問,獲得最高的訪問速度,提高程序的工作效率。例如一個保存人數的全局變量n_g,在多個函數中都被經常用到,可以這樣定義:

unsigned int data n_g;//對n_g賦值時使用“MOV XXH,……”指令

2.2 數組(包括全局和局部)

定義數組一般用idata存儲類型,在目標代碼中使用“MOV@Ri”指令進行間接尋址。如果因數組元素過多而在編譯時報錯,可以改用pdata和xdata存儲類型。

數組定義為data存儲類型意義不大,因為既然使用數組,就是希望能夠根據某一自變量訪問數組元素。如定義X[100],一般都是為了能夠使用X(i是一個變量)來訪問,這樣在目標代碼中就必須使用問接尋址,所以數組沒有必要使用data存儲類型,即便使用了data存儲類型,在目標代碼中也仍然要用間接尋址指令。數組定義成idata存儲類型,在使用52內核且片內數據存儲器不夠時,會使用只能間接尋址的片內數據存儲空間。這樣,既不能降低處理速度,又擴大了可使用的存儲空間。

2.3 供查表用的數據

這類數據的特點是需要始終保持不變,且使用時只讀,因此應定義為code型。例如一個字形表:

image1.jpg

全局或局部code型變量在存儲時無區別。

2.4 非靜態局部變量

非靜態局部變量僅在某一函數內使用,退出該函數時變量也被釋放。

若系統使用small存儲模式,對于這些變量可以不加存儲說明,由編譯軟件自行按最優原則決定,因為僅在函數內使用的非靜態局部變量,有可能使用工作寄存器R0~R7,這樣會更快速和更節省存儲空間。例如:

unsigned char i,j; //系統盡可能會用R0~R7存儲i和j

若系統使用了compact或large存儲模式,則應將這些變量定義為data存儲模式,以防系統自行決定時被定義為pdagta或xdata模式而降低工作效率。

2.5 指針

如前所述,定義指針變量時有2個存儲類型:數據存儲類型,說明被尋址對象的存儲類型;指針存儲類型,說明指針自身的存儲類型。當數據存儲類型為xdata時,指針自身占用2個字節;當數據存儲類型為pdata以及idata等片內存儲類型時,指針自身占用1個字節;若不說明數據存儲類型,指針自身就要占用3個字節。因此,在KeilC51中使用指針時,應盡量定義數據存儲類型,但要特別注意指針中的數據存儲類型與被尋址對象的存儲類型必須一致。指針都是頻繁使用的,它要不斷被設置、修改和使用,因此它自身的存儲類型應選擇data型。例如定義一個數組時就同時定義其存儲類型,以后用指針對其尋址時就將數組的存儲類型添加到指針的數據類型中。方法如下:

image2.jpg

2.6 二義性變量

在標準C中如果要使用一個二義性變量,只能用枚舉類型。如:

image3.jpg

以上程序在Keil C51中使用時,變量t雖然僅有0和1兩種狀態,但在目標代碼中仍占用一個字節。此處理方法既浪費存儲資源,又延長了處理時間,這對于8086內核算不上多大問題,但在資源有限、運行速度不高的51內核中就不能不考慮了。在Keil C51中可使用以下方法:

image4.jpg

這兩種方式效果是完全相同的,但在目標代碼中變量t僅占用1位(即1/8字節),而且因為51內核單片機指令系統中有位處理指令,生成的目標代碼占用內存少、運行速度快。

2.7 特殊功能寄存器變量(包括位變量)

特殊功能寄存器中,累加器A、寄存器B、堆棧指針SP和數據指針DPTR是歸系統使用的,在C51中不提供給用戶。其他的特殊功能寄存器都可以用sfr定義成變量,其中地址可以被8整除者的各位,還可以用bsfr定義成位變量。訪問這些變量,就可以對特殊功能寄存器及其可以位尋址的各位進行讀寫,達到操作單片機內部各硬件的目的。對于標準的51內核單片機,頭文件reg51.h、reg52.h或其他頭文件中已對這些特殊功能寄存器變量作了定義,用戶可以用#include將此頭文件包含進來,然后就可以使用了。現在很多51內核兼容型單片機擴展了更多的特殊功能寄存器,這些就需要用戶自行定義,具體方法可參考器件的使用說明。

2.8 外部數據存儲器變量

若設置成pdata和xdata存儲類型,將把變量存儲在片外數據存儲器中。這兩種存儲類型的訪問速度最慢,非迫不得已不要使用。在使用這兩種存儲類型時,注意盡量只用它保存原始數據或最終結果,盡量減少對其訪問的次數,需要頻繁訪問的中間結果不要用它。

2.9 用外部數據存儲器地址擴展的其他硬件

在單片機外部擴展的其他硬件,一般都借用外部數據存儲器地址,表現為外部數據存儲器單元形式。對于這些硬件,可以用指針進行讀寫操作。例如:

image5.jpg

以上便是此次小編帶來的“單片機編程軟件”相關內容,通過本文,希望大家對本文講解的內容具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將于后期帶來更多精彩內容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!

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