第三章 Keil C51 vs 规范C
深化了解并运用C51对规范ANSIC的扩展是学习C51的要害之一。因为大多数扩展功用都是直接针对8051系列CPU硬件的。大致有以下8类：l 8051存储类型及存储区域l 存储形式l 存储器类型声明l 变量类型声明l 位变量与位寻址l 特别功用寄存器(SFR)l C51指针l 函数特点详细阐明如下(8031为缺省CPU)。
第一节 Keil C51扩展要害字
C51 V4.0版别有以下扩展要害字(共19个)：_at_ idata sfr16 alien interrupt smallbdata large _task_ Co
第二节 内存区域(Memory Areas)：
1. Pragram Area：
由Co
2. Internal Da
内部数据存储器可用以下要害字阐明：da
3. External Da
外部RAM视运用情况可由以下要害字标识：xdata：可指定多达64KB的外部直接寻址区，地址规模0000H～0FFFFHpdata：能拜访1页(25bBytes)的外部RAM，首要用于紧凑形式(Compact Model)。
4. Speciac Function Register Memory
8051供给128Bytes的SFR寻址区，这区域可位寻址、字节寻址或字寻址，用以操控定时器、计数器、串口、I/O及其它部件，可由以下几种要害字阐明：sfr：字节寻址 比方 sfr P0=0x80;为PO口地址为80H，“＝”后H～FFH之间的常数。sfr16：字寻址，如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCDsbit：位寻址，如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位为EA，即中止答应还能够有如下界说办法：sbit 0V=PSW^2；(界说0V为PSW的第2位)sbit 0V＝0XDO^2；(同上)或bit 0V-＝0xD2(同上)。
第三节 存储形式
存储形式决议了没有清晰指定存储类型的变量，函数参数等的缺省存储区域，共三种：
1. Small形式
一切缺省变量参数均装入内部RAM，长处是拜访速度快，缺陷是空间有限，只适用于小程序。
2. Compact形式
一切缺省变量均坐落外部RAM区的一页(256Bytes)，详细哪一页可由P2口指定，在STARTUP.A51文件中阐明，也可用pdata指定，长处是空间较Small为宽余速度较Small慢，较large要快，是一种中心状态。
3. large形式
一切缺省变量可放在多达64KB的外部RAM区，长处是空间大，可存变量多，缺陷是速度较慢。提示：存储形式在C51编译器选项中挑选。
第四节 存储类型声明
变量或参数的存储类型可由存储形式指定缺省类型，也可由要害字直接声明指定。各类型分别用：co
第五节 变量或数据类型
C51供给以下几种扩展数据类型：bit 位变量值为0或1sbit 从字节中界说的位变量 0或1sfr sfr字节地址 0～255sfr16 sfr字地址 0～65535其他数据类型如：char,enum,short,int,long,float等与ANSI C相同。
第六节 位变量与声明
1. bit型变量
bit型变量可用变量类型，函数声明、函数回来值等，存贮于内部RAM20H～2FH。留意：(1) 用＃pragma disable阐明函数和用“usign”指定的函数，不能回来bit值。(2) 一个bit变量不能声明为指针，如bit *ptr；是过错的(3) 不能有bit数组如：bit arr[5]；过错。
2. 可位寻址区阐明20H－2FH
可作如下界说：int bdata i；char bdata arr[3]，然后：sbit bito＝in0；sbit bit15=I^15；sbit arr07=arr[0]^7；sbit arr15=arr[i]^7；
第七节 Keil C51指针
C51支撑一般指针(Generic Pointer)和存储器指针(Memory_Specific Pointer).
1. 一般指针
一般指针的声明和运用均与规范C相同，不过一起还能够阐明指针的存储类型，例如：long * state;为一个指向long型整数的指针，而state自身则依存储形式寄存。char * xdata ptr；ptr为一个指向char数据的指针，而ptr自身放于外部RAM区，以上的long,char等指针指向的数据可寄存于任何存储器中。一般指针自身用3个字节寄存，分别为存储器类型，高位偏移，低位偏移量。
2. 存储器指针
根据存储器的指针阐明时即指定了存贮类型，例如：char da
3. 指针转化
即指针在上两种类型之间转化：l 当根据存储器的指针作为一个实参传递给需求一般指针的函数时，指针主动转化。l 假如不阐明外部函数原形，根据存储器的指针主动转化为一般指针，导致过错，因此请用“＃include”阐明一切函数原形。l 能够强行改动指针类型。
第八节 Keil C51函数
C51函数声明对ANSI C作了扩展，详细包含：
1. 中止函数声明：
中止声明办法如下：void serial_ISR () interrupt 4 [using 1]{/* ISR */}为进步代码的容错才能，在没用到的中止入口处生成iret句子，界说没用到的中止。/* 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 used */void timer1_ISR () interrupt 3{} /* not used */void serial_ISR () interrupt 4{} /* not used */
2. 通用存储作业区
3. 选通用存储作业区由using x声明，见上例。
4. 指定存储形式
由small compact 及large阐明，例如：void fun1(void) small { }提示：small阐明的函数内部变量悉数运用内部RAM。要害的常常性的耗时的当地能够这样声明，以进步运转速度。
5. #pragma disable
在函数前声明，只对一个函数有用。该函数调用过程中将不可被中止。
6. 递归或可重入函数指定
在主程序和中止中都可调用的函数，简略发生问题。因为51和PC不同，PC运用仓库传递参数，且静态变量以外的内部变量都在仓库中；而51一般运用寄存器传递参数，内部变量一般在RAM中，函数重入时会损坏前次调用的数据。能够用以下两种办法处理函数重入：a、在相应的函数前运用前述“#pragma disable”声明，即只答应主程序或中止之一调用该函数；b、将该函数阐明为可重入的。如下：void func(param…) reentrant;KeilC51编译后将生成一个可重入变量仓库，然后就能够模仿经过仓库传递变量的办法。因为一般可重入函数由主程序和中止调用，所以一般中止运用与主程序不同的R寄存器组。别的，对可重入函数，在相应的函数前面加上开关“#pragma noaregs”，以制止编译器运用肯定寄存器寻址，可生成不依赖于寄存器组的代码。
7. 指定PL/M－51函数
由alien指定。
第四章 Keil C51高档编程
本章评论以下内容：l 肯定地址拜访l C与汇编的接口l C51软件包中的通用文件l 段名转化与程序优化
第一节 肯定地址拜访
C51供给了三种拜访肯定地址的办法：
1. 肯定宏：
在程序中，用“＃include”即可运用其间界说的宏来拜访肯定地址，包含：CBYTE、XBYTE、PWORD、DBYTE、CWORD、XWORD、PBYTE、DWORD详细运用可看一看absacc.h便知例如：rval=CBYTE[0x0002];指向程序存贮器的0002h地址rval=XWORD [0x0002];指向外RAM的0004h地址
2. _at_要害字
直接在数据界说后加上_at_ const即可，可是留意：(1)肯定变量不能被初使化；(2)bit型函数及变量不能用_at_指定。例如：idata struct link list _at_ 0x40;指定list结构从40h开端。xdata char text[25b] _at_0xE000；指定text数组从0E000H开端提示：假如外部肯定变量是I/O端口等可自行改变数据，需求运用volatile要害字进行描绘，请参看absacc.h。
3. 衔接定位操控
此法是运用衔接操控指令co
第二节 Keil C51与汇编的接口
1. 模块内接口
办法是用＃pragma句子详细结构是：#pragma asm汇编行#pragma endasm这种办法本质是经过asm与ndasm告知C51编译器中心行不必编译为汇编行，因此在编译操控指令中有SRC以操控将这些不必编译的行存入其间。
2. 模块直接口
C模块与汇编模块的接口较简略，分别用C51与A51对源文件进行编译，然后用L51将obj文件衔接即可，要害问题在于C函数与汇编函数之间的参数传递问题，C51中有两种参数传递办法。(1) 经过寄存器传递函数参数最多只能有3个参数经过寄存器传递，规则如下表：
| 参数数目 | char | int | long,float | 一般指针 |
| 123 | R7R5R3 | R6 & R7R4 & R5R2 & R3 | R4～R7R4～R7 | R1～R3R1～R3R1～R3 |
(2) 经过固定存储区传递(fixed memory)这种办法将bit型参数传给一个存储段中： ？function_name?BIT将其它类型参数均传给下面的段：？function_name?BYTE,且依照预选次序寄存。至于这个固定存储区自身在何处，则由存储形式默许。(3) 函数的回来值函数回来值一概放于寄存器中，有如下规则：
| return type | Registev | 阐明 |
| bit | 标志位 | 由详细标志位回来 |
| char/unsigned char 1_byte指针 | R7 | 单字节由R7回来 |
| int/unsigned int 2_byte指针 | R6 & R7 | 双字节由R6和R7回来,MSB在R6 |
| long&unsigned long | R4～R7 | MSB在R4, LSB在R7 |
| float | R4～R7 | 32Bit IEEE格局 |
| 一般指针 | R1～R3 | 存储类型在R3 高位R2 低R1 |
(4) SRC操控该操控指令将C文件编译生成汇编文件(.SRC)，该汇编文件可改名后，生成汇编.ASM文件，再用A51进行编译。
第三节 Keil C51软件包中的通用文件
在C51/LiB目录下有几个C源文件，这几个C源文件有非常重要的效果，对它们稍事修正，就能够用在自己的专用体系中。
1. 动态内存分配
init_mem.C：此文件是初始化动态内存区的程序源代码。它能够指定动态内存的方位及巨细，只需运用了init_mem( )才能够调回其它函数，比如malloc calloc,realloc等。calloc.c：此文件是给数组分配内存的源代码，它能够指定单位数据类型及该单元数目。malloc.c：此文件是malloc的源代码，分配一段固定巨细的内存。realloc.c：此文件是realloc.c源代码，其功用是调整当时分配动态内存的巨细。
2. C51发动文件STARTUP.A51
发动文件STARTUP.A51中包含方针板发动代码，可在每个project中参加这个文件，只需复位，则该文件当即履行，其功用包含：l 界说内部RAM巨细、外部RAM巨细、可重入仓库方位l 铲除内部、外部或许以此页为单元的外部存储器l 按存储形式初使化重入仓库及仓库指针l 初始化8051硬件仓库指针l 向main( )函数交权开发人员可修正以下数据从而对体系初始化 常数名 含义IDATALEN 待清内部RAM长度XDATA START 指定待清外部RAM开始地址XDATALEN 待清外部RAM长度IBPSTACK 是否小形式重入仓库指针需初始化标志，1为需求。缺省为0IBPSTACKTOP 指定小形式重入仓库顶部地址XBPSTACK 是否大形式重入仓库指针需初始化标志，缺省为0XBPSTACKTOP 指定大形式重入仓库顶部地址PBPSTACK 是否Compact重入仓库指针，需初始化标志，缺省为0PBPSTACKTOP 指定Compact形式重入仓库顶部地址PPAGEENABLE P2初始化答应开关PPAGE 指定P2值PDATASTART 待清外部RAM页首址PDATALEN 待清外部RAM页长度提示：假如要初始化P2作为紧凑形式高端地址，有必要：PPAGEENAGLE＝1，PPAGE为P2值，例如指定某页1000H－10FFH，则PPAGE＝10H，并且衔接时有必要如下：L51 PDATA(1080H)，其间1080H是1000H－10FFH中的任一个值。以下是STARTUP.A51代码片断，赤色是常常或许需求修正的当地：;——————————————————————————; This file is part of the C51 Compiler package; Copyright KEIL ELEKTRONIK GmbH 1990;——————————————————————————; STARTUP.A51: This co
3. 规范输入输出文件
putchar.cputchar.c是一个初级字符输出子程，开发人员可修正后运用到自己的硬件体系上，例如向CLD或LEN输出字符。缺省：putchar.c是向串口输出一个字符XON|XOFF是流控标志，换行符“/*n”主动转化为回车/换行“/r/n”。getkey.cgetkey函数是一个初级字符输入子程，该程序可用到自己硬件体系，如矩阵键盘输入中，缺省时经过串口输入字符。
4. 其它文件
还包含对Watch-Dog有共同功用的INIT.A51函数以及对8×C751适用的函数，可参看源代码。
第四节 段名协议与程序优化
1. 段名协议(Segment Naming Conventions)
C51编译器生成的方针文件寄存于许多段中，这些段是代码空间或数据空间的一些单元，一个段能够是可重定位的，也能够是肯定段，每一个可重定位的段都有一个类型和姓名，C51段名有以下规则：每个段名包含前缀与模块名两部分，前缀表明存储类型，模块名则是被编译的模块的姓名，例如：？CO？main1 ：表明main1模块中的代码段中的常数部分？PR？function1？module 表module模块中函数function1的可履行段，详细规则参看手册。
2. 程序优化
C51编译器是一个具有优化功用的编译器，它共供给六级优化功用。保证生成方针代码的最高功率(代码最少，运转速度最快)。详细六级优化的内容可参看协助。在C51中供给以下编译操控指令操控代码优化：OPTIMIZE(SJXE)：尽量选用子程序，使程序代码削减。NOAREGS：不运用肯定寄存器拜访，程序代码与寄存器段独立。NOREGPARMS：参数传递总是在部分数据段完成，程序代码与低版别C51兼容。OPTIMIZE(SIZE)AK OPTIMIZE(speed)供给6级优化功用，缺省为： OPTIMIZE(6,SPEED)。
