3D感測

能讓彙編轉到C51的初學者有更清晰的認識的一篇文章(轉)

8051 是傳統 CISC 架構微控制器的代表，而 PIC 則是現代 RISC 架構微控制器的佳作。
雖然說 RISC 架構是公認未來微控制器的主流，但是 8051 藉著累積多年的發展環境與資
源，特別是 C Compiler 的成熟，在未來仍然有相當大的想像空間。
希望這是一本可以活用的互動式電子書，以討論及分享 KEIL C51 的程式設計經驗為目的。
目前的內容有 …

記憶體
8051 特有的記憶體型態
特殊資料型態
指定絕對位址的變數
隱藏的初始化程序

程式範例

軟體模擬的 Single Master I 2C 介面程式

下載 KEIL C51 試用版

8051 特有的記憶體型態


code    以 MOVC @A+DPTR 讀取的程式記憶體
data    可以直接存取的內部資料記憶體
idata    以 Mov @Rn 存取的內部資料記憶體
bdata    可以位元定址（Bit Addressable）的內部記憶體
xdata    以 MOVX @DPTR 存取的外部資料記憶體
pdata    以 MOVX @Rn 存取的外部資料記憶體

特殊資料型態


bit    一般位元（bit）變數

sbit    絕對定址的位元（bit）變數

語法
sbit    my_flag    =    location;    （location 範圍從 0x00 ~ 0x 7F）

範例
sbit    EA =         0xAF;

或是配合 bdata 宣告的位元（bit）變數

char    bdata        my_flags;
sbit    flag0 =              my_flags ^ 0;

（注意 sbit 前不可以加 static）

sfr    特殊功能暫存器（Special Function Register）

語法
sfr    my_sfr    =    location;    （location 範圍從 0x80 ~ 0xFF）

範例
sfr    P0    =    0x80;

指定絕對位址的變數


在單一模組內可以使用下面的語法宣告

[memory_space]    type    variable_name    _at_    location

範例
pdata        char    my_pdata    _at_    0x80;

如果該變數必須為多個模組所使用（Global Variable）則以

抽象指標（Abstract Pointer）的方式在標頭檔（Header File）定義較為方便。

#define    variable_name    *((data_type *)        location)

範例
#define    my_pdata    *((char pdata *)    0x80)

（注意 char 與 pdata 的順序）

ABSACC.H 提供了下列方便的巨集（Macro）定義。

#define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
#define CWORD ((unsigned int volatile code *) 0)
#define DWORD ((unsigned int volatile data *) 0)
#define PWORD ((unsigned int volatile pdata *) 0)
#define XWORD ((unsigned int volatile xdata *) 0)

隱藏的初始化程序

80C 51 在電源重置後（Power On Reset）所執行的第一個程式模組並不是使用者的主程式
main()，而是一個隱藏在 KEIL-C51 標準程式庫中稱為 startup.a51 的程式模組。
startup.a51 的主要工作是把包含 idata、xdata、pdata 在內的記憶體區塊清除為 0，並
且初始化遞迴指標。接著 startup.a51 被執行的仍然是一個隱藏在 KEIL-C51 標準程式庫
中稱為 init.a51 的程式模組。而 init.a51 的主要工作則是初始化具有非零初始值設定的
變數。

在完成上述的初始化程序之後，80C51 的控制權才會交給 main() 開始執行使用者的程式。
研究在 C51Lib 目錄下相關模組的組合語言程式碼，使用者將會對 KEIL-C51 的架構有進
一步的了解，同時更能掌握不同的高階應用技巧。

程式範例

軟體模擬的 Single Master I 2C 介面程式：C51-I 2C .C

暫存器庫（Register Bank）切換的應用

暫存器庫（Register Bank）切換的最大應用是在中斷程序的處理。一般的軟體設計會在程
式進入中斷之後，利用切換暫存器庫的方式保持主程式 R0 ~ R7 暫存器的內容，不受中斷
程序的影響而改變。

 volatile 實例講解

volatile的本意是一般有兩種說法--1.“暫態的”；2.“易變的”。
這兩種說法都有可行。但是究竟volatile是什麼意思，現舉例說明（以Keil-c與a51為例
例子來自Keil FQA）,看完例子後你應該明白volatile的意思了，如果還不明白，那只好
再看一遍了。


例1.

void main (void)
{
volatile int i;
int j;

i = 1;  //1  不被優化 i=1
i = 2;  //2  不被優化 i=1
i = 3;  //3  不被優化 i=1

j = 1;  //4  被優化
j = 2;  //5  被優化
j = 3;  //6  j = 3
}
---------------------------------------------------------------------
例2.

函數：

void func (void)
{
unsigned char xdata xdata_junk;
unsigned char xdata *p = &xdata_junk;
unsigned char t1, t2;

t1 = *p;
t2 = *p;
}

編譯的彙編為：

0000 7E00    R     MOV     R6,#HIGH xdata_junk
0002 7F 00    R     MOV     R7,#LOW xdata_junk
;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ----

0004 8F 82          MOV     DPL,R7
0006 8E83          MOV     DPH,R6

;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 注意
0008 E0            MOVX    A,@DPTR
0009 F 500    R     MOV     t1,A

000B F500    R     MOV     t2,A
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
000D 22            RET     

將函數變為：
void func (void)
{
volatile unsigned char xdata xdata_junk;
volatile unsigned char xdata *p = &xdata_junk;
unsigned char t1, t2;

t1 = *p;
t2 = *p;
}

編譯的彙編為：
0000 7E00    R     MOV     R6,#HIGH xdata_junk
0002 7F 00    R     MOV     R7,#LOW xdata_junk
;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ----

0004 8F 82          MOV     DPL,R7
0006 8E83          MOV     DPH,R6

;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0008 E0            MOVX    A,@DPTR
0009 F 500    R     MOV     t1,A        ;a處

000B E0            MOVX    A,@DPTR
000C F500    R     MOV     t2,A
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

000E 22            RET     


比較結果可以看出來，未用volatile關鍵字時，只從*p所指的位址讀一次
如在a處*p的內容有變化，則t2得到的則不是真正*p的內容。

---------------------------------------------------------------------
例3


volatile unsigned char bdata var;  // use volatile keyword here
sbit var_0 = var^0;
sbit var_1 = var^1;
unsigned char xdata values[10];

void main (void)  {
  unsigned char i;

  for (i = 0; i < sizeof (values); i++)  {
    var = values[i];
    if (var_0)  {
      var_1 = 1; //a處
      
      values[i] = var;  // without the volatile keyword, the compiler
                        // assumes that 'var' is unmodified and does not
                        // reload the variable content.
    }
  }
}


在此例中，如在a處到下一句運行前，var如有變化則不會，如var=0xff; 則在
values[i] = var;得到的還是values[i] = 1;

---------------------------------------------------------------------
應用舉例：

例1.
#define DBYTE ((unsigned char volatile data  *) 0)

說明：此處不用volatile關鍵字，可能得不到真正的內容。
---------------------------------------------------------------------

例2.


#define TEST_VOLATILE_C

//***************************************************************
// verwendete Include Dateien
//***************************************************************
#if __C51__ < 600
  #error: !! Keil 版本不正確
#endif

//***************************************************************
// 函數 void v_IntOccured(void)
//***************************************************************
extern void v_IntOccured(void);

//***************************************************************
// 變數定義
//***************************************************************
char xdata cValue1;          //全局xdata
char volatile xdata cValue2; //全局xdata

//***************************************************************
// 函數： v_ExtInt0()
// 版本：
// 參數：
// 用途：cValue1++,cValue2++
//***************************************************************
void v_ExtInt0(void) interrupt 0 {
  cValue1++;
  cValue2++;
}

//***************************************************************
// 函數： main()
// 版本：
// 參數：
// 用途：測試volatile
//***************************************************************

void main() {
char cErg;

//1. 使cErg=cValue1;
cErg = cValue1;

//2. 在此處仿真時手動產生中斷INT0,使cValue1++; cValue2++
if (cValue1 != cErg)
  v_IntOccured();

//3. 使cErg=cValue2;
cErg = cValue2;

//4. 在此處仿真時手動產生中斷INT0,使cValue1++; cValue2++
if (cValue2 != cErg)
  v_IntOccured();
  
//5. 完成
  while (1);
}

//***************************************************************
// 函數： v_IntOccured()
// 版本：
// 參數：
// 用途： 閉環
//***************************************************************
void v_IntOccured() {
  while(1);
}


仿真可以看出，在沒有用volatile時，即2處，程式不能進入v_IntOccured();
但在4處可以進入v_IntOccured();

';$(".articleExtAd").append(notVIP);setTimeout(function() {$('.top-toolbar').data('top-toolbar').setAD({title: "\u80fd\u8b93\u5f59\u7de8\u8f49\u5230C51\u7684\u521d\u5b78\u8005\u6709\u66f4\u6e05\u6670\u7684\u8a8d\u8b58\u7684\u4e00\u7bc7\u6587\u7ae0(\u8f49)",label_id: 166,label_name: "\u7a0b\u5f0f\u8a2d\u8a08"});}, 2000);

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