第五章 Keil C51库函数参阅
C51强壮功用及其高功率的重要表现之一在于其丰厚的可直接调用的库函数，多运用库函数使程序代码简略，结构明晰，易于调试和保护，下面介绍C51的库函数体系。
第一节 本征库函数(intrinsic routines)和非本征证库函数
C51供给的本征函数是指编译时直接将固定的代码刺进当时行，而不是用ACALL和LCALL句子来完结，这样就大大供给了函数拜访的功率，而非本征函数则有必要由ACALL及LCALL调用。C51的本征库函数只需9个，数目虽少，但都十分有用，列如下：_crol_,_cror_：将char型变量循环向左(右)移动指定位数后回来_iror_,_irol_：将int型变量循环向左(右)移动指定位数后回来_lrol_,_lror_：将long型变量循环向左(右)移动指定位数后回来_nop_： 相当于刺进NOP_testbit_： 相当于JBC bitvar测验该位变量并跳转一起铲除。_chkfloat_： 测验并回来源点数状况。运用时，有必要包括#inclucle
第二节 几类重要库函数
1. 专用寄存器include文件
例如8031、8051均为REG51.h其间包括了一切8051的SFR及其位界说，一般体系都有必要包括本文件。
2. 肯定地址include文件absacc.h
该文件中实践只界说了几个宏，以确认各存储空间的肯定地址。
3. 动态内存分配函数，坐落stdlib.h中
4. 缓冲区处理函数坐落“string.h”中
其间包括复制比较移动等函数如：memccpy memchr memcmp memcpy memmove memset这样很方便地对缓冲区进行处理。
5. 输入输出流函数，坐落“stdio.h”中
流函数通8051的串口或用户界说的I/O口读写数据，缺省为8051串口，如要修正，比方改为LCD显现，可修正lib目录中的getkey.c及putchar.c源文件，然后在库中替换它们即可。
第三节 Keil C51库函数原型列表
1. CTYPE.H
bit isalnum(char c)； bit isalpha(char c)； bit iscntrl(char c)； bit isdigit(char c)； bit isgraph(char c)； bit islower(char c)； bit isprint(char c)； bit ispunct(char c)； bit isspace(char c)； bit isupper(char c)； bit isxdigit(char c)； bit toascii(char c)； bit toint(char c)； char tolower(char c)； char __tolower(char c)； char toupper(char c)； char __toupper(char c)；
2. INTRINS.H
unsigned char _crol_(unsigned char c,unsigned char b)； unsigned char _cror_(unsigned char c,unsigned char b)； unsigned char _chkfloat_(float ual)； unsigned int _irol_(unsigned int i,unsigned char b)； unsigned int _iror_(unsigned int i,unsigned char b)； unsigned long _irol_(unsigned long l,unsigned char b)； unsigned long _iror_(unsigned long L,unsigned char b)； void _nop_(void)； bit _testbit_(bit b)；
3. STDIO.H
char getchar(void)； char _getkey(void)； char *gets(char * string,int len)； int printf(const char * fmtstr[,argument]…); char putchar(char c); int puts (const char * string); int scanf(const char * fmtstr.[,argument]…)； int sprintf(char * buffer,const char *fmtstr[;argument])； int sscanf(char *buffer,const char * fmtstr[,argument]); char ungetchar(char c); void vprintf (const char *fmtstr,char * argptr); void vsprintf(char *buffer,const char * fmtstr,char * argptr)；
4. STDLIB.H
float atof(void * string); int atoi(void * string); long atol(void * string); void * calloc(unsigned int num,unsigned int len); void free(void xdata *p)； void init_mempool(void *da
5. STRING.H
void *memccpy (void *dest,void *src,char c,int len); void *memchr (void *buf,char c,int len); char memcmp(void *buf1,void *buf2,int len); void *memcopy (void *dest,void *SRC,int len); void *memmove (void *dest,void *src,int len); void *memset (void *buf,char c,int len); char *strcat (char *dest,char *src); char *strchr (const char *string,char c); char strcmp (char *string1,char *string2); char *strcpy (char *dest,char *src); int strcspn(char *src,char * set); int strlen (char *src); char *strncat (char 8dest,char *src,int len); char strncmp(char *string1,char *string2,int len); char strncpy (char *dest,char *src,int len); char *strpbrk (char *string,char *set); int strpos (const char *string,char c); char *strrchr (const char *string,char c); char *strrpbrk (char *string,char *set); int strrpos (const char *string,char c); int strspn(char *string,char *set)；
第六章 Keil C51比如：Hello.c
Hello坐落/C51/excmples/Hello/目录，其功用是向串口输出“Hello,world”整个程序如下：＃pragma DB OE CD#indule
第一节 uVision for Windows的运用进程
(1) file_new新建一个hello.c文件，输入如上内容或直接用目录下源文件。(2) file_save或工具栏将文件存盘。(3) project_new project创立一个project名为hello，并在其间参加hello.c。这时该project已是翻开状况，或用open project翻开已存在的project。(4) option_C51 compiler中选出至少包括两项DB OE。(5) option_dscope Debugger选中hello/DS51.INI检查DS51.INI看其是否为： “load…/…/BIN/8051.DLL map 0, 0xffff”不然修正。(6) 在option_make选make文件次序。(7) project选Build project，看是否有语法错误，若无则生成HEX文件，若有则修正源文件后重复以上部分进程。(8) run_dScope debugger进入dScope51后装入hello则可用go直接运转看serial窗口有无输出，正常每体系运转一次，serial窗口均呈现一个“Hello,world”标明运转无误。
第二节 Ishell for Dos运用进程
(1) 进入Ishell 用Setup editer挑选修正器。然后单击Edit或用Edit指令修正hello.c源文件，存盘，也可以在files窗口中直接选中hello.c。(2) 用cd转化project目录至hello目录。(3) 在setup_target一项目选8051。(4) 在setup_C51中输出DB OE。(5) 在setup_project输入project名hello。(6) 在setup_save保存Ishell.CFG文件。(7) 修正一个Link文件hello.lin中有“hell.obj”一行。(8) 由光标落在files菜单中的Hello.c上，单击“translate”，如无语法错，再击“link”，则Hex文件生成。(9) 单击Simulate如在8051.CDF中选Simulate为dScope则进入dScope调试直接“Go”，看serial窗口输出为“Hello.world”。(10) 如程序有误修正源代码后不用再translate或link了，只需一步Amake即可。若project中包括不止一个文件，在DOS的Ishell中不能用Translate编译，而应树立bat文件，直接在指令窗编译，然后link衔接。如还需用Translate则只能多个文件别离编译，然后衔接。
第七章 Keil C51的代码功率
C51程序编译生成汇编代码的功率，是由许多要素一起决议的，关于Keil C51，首要受以下两种要素影响：
第一节 存储办法的影响
存储办法决议了缺省变量的存储空间，而拜访各空间变量的汇编代码的繁简程度决议了代码率的凹凸。例如：一个整形变量i，如放于内存18H、19H空间，则++i的操作编译成四条句子：INC 0x19MOV A,0x19JNZ 0x272DINC 0x180x272D：而假如放于外存空间0000H、0001H则++i的操作编译成九条句子：MOV DPTR，0001MOVX A，@ DPTRINC AMOVX @ DPTR,AJNz #5MOV OPTR,#0000MOVX A,@DPTRINC AMOVX @ DPTR,A就汇编之后的句子而言，对外部存储器的操作较内部存储器操作代码率要低得多，生成的句子为内存的两倍以上，而程序中有许多的这种操作，可见存储办法对代码率的响了。因此程序设计的原则是1、存储办法从small-Compact-large顺次挑选，实在是变量太多，才选large办法。2、即便挑选了large办法，对一些常用的部分的或许可放于内存中的变量，最好放于内存中，以尽量进步程序的代码率。
第二节 程序结构的影响
程序的结构单元包括模块、函数等等。相同的功用，假如结构越杂乱，其所触及的操作、变量、功用模块函数等就越多，较之结构性好，代码简略的程序其代码率天然就低得多。此外程序的运转操控句子，也是影响代码率的关键要素，例如：switch -case句子，许多编译器都把它们译得十分杂乱，Keil C51也不破例，相对较为简易的Switch-case句子，编译成跳转指令办法，代码率较高，但对较为杂乱的Switch-Case，则要调用一个体系库函数?C?ICASE进行处理，十分杂乱。再如if( ),while( )，等句子也是代码相对较低的句子，但编译今后比switch-case要高得多。因此主张设计者尽量少用switch-case之类句子来操控程序结构，以进步代码率。除以上两点外，其它要素也会对代码率发生影响，例如：是否用寄存器传递参数 即NOAREGS选项是否有是否包括调试信息：即DEBUG选项是否包括扩展的调试信息：即BJECTEXTEND
第八章 dScope for Windows运用详解
第一节 概述
1. 主窗口（Mainframe Window）
可设置其它各种调试窗口，设置断点、调查点，修正地址空间，加载文件等等；
2. 调试窗口（DEBUG Window）
支撑用户程序的各种显现办法，可接连运转，单步运转用户程序，并可在线 汇编；
3. 指令窗口（Command Window）
支撑指令行的输入；
4. 调查窗口（Watch Window）
可设置所要调查的变量、表达式等；
5. 寄存器窗口（Registe Window）
显现内部寄存器的内容，程序运转次数等；
6. 串口窗口（Serical Windows）
显现串口接纳和发送的数据；
7. 功用剖析窗口
显现所要调查的各程序段占用CPU的空间；
8. 内存窗口（Memory Window）
显现所挑选的内存中的数据；
9. 符号阅读窗口（Symbol Browser Window）
显现各种符号称号，包括专有符号，用户自界说符号（函数名、变量、标号）等；
10. 调用线窗口（Call－Stack Window）
动态显现当时履行的程序段的函数调用联系；
11. 代码掩盖窗口
供给当时模块内各程序段中被履行代码的比率；。
12. 外围设备窗口(peripherals)
可显现I/O口，守时器，间断，串口等外围设备状况；
第二节 dScope for Windows根本操作
1. 指定初始化文件
在uVision的Option菜单dScope Debugger中指定dScope的初始化文件，用uVision的RUN发动dScope将主动加载此初始化文件，主动履行其间指令；下面是一个比如，可以看出调入一个调试代码的进程。Ds51.ini：load 8051.dllload testslog>>test.logxtal=11.0592define button \”go to main\”,\”g,main\”ws RevCounterws rm.rg,mainPA RESETPA serialPA timer0
2. 调查变量
办法1：指令行WS expr
3. 显现RAM的值
d i(x,d):开始地址,停止地址d 变量名
4. 调查仓库
View->Call-stack->Show invocation，可以盯梢调用进程；
5. 间断处理程序调试
在装入8051.dll后，在dScope的主菜单中将添加Peripherial，其有4个字菜单：I/0 port：Pi端口状况Interrupt：间断设置Timer：守时器间断状况Serial：串口间断状况设置相应的间断请求标志位即可发生间断。
6. 功用剖析（Performance Analyzer：PA）
PA用来剖析一段代码履行占用CPU的百分比。界说：指令行 PA func_name
第三节 dScope for Windows指令文件的编制
dScope除了用指令行的办法进行调试以外，还可将各种调试指令聚集于一个调试文件中，然后调用该文件，就可抵达主动测验用户源代码的意图。dScope的指令文件支撑C/PL/M的格局，因此编制调试指令文件与编制C言语程序有些类似。
1. 地址空间及地址空间类型
(1) 地址空间分段
dScope供给的最大可用空间为16M，实践上咱们只用以下三段：① 内部数据空间段（0X00段或D段）0X00:0X0000~0X00:0XFFFF(对MSC51而言为0X00:0X00FF)② 外部数据空间段（0X01段式或X段）0X01：0X0000～0X01～0XFFFF③ 程序空间段（0XFF段或C段）0XFF：0X0000～0XFF：0XFFFF
(2) 地址空间类型
C：代码空间D：内部直接寻址空间I： 内部直接寻址空间X：外部数据空间B：位寻址空间P：I/O口EB：扩展的位寻址空间（MCS251专有）ED：扩展的数据空间（MCS251专有）CO：常数空间（MCS251专有）HC：正常数空间（MCS251专有）
2. 常量
dScope支撑十六进制、八进制、十进制、二进制常数，其后缀别离为H、Q(O)、T（或无）、Y；dScope不差异常量的大、小写。
(1) 整型常量
分为整型（int），无符号整型（uint,00rd），长整型（long），无符号长整型（Wlong、Word）。
(2) 浮点型常量
与ANSI C相同。
(3) 字符串常量
与ANSI C相同
(4) 字符常量
分为字符型（Char）和无符号字符型（Uchar）一种。
(5) 行号常数
指用户程序中的行号，实践上是个地址
(6) 位常量（Bit）：
0和1
(7) 地址常数
地址常数的品种许多，地址常数不同于行号常数，行号常数便是一个地址，而地址数被引证时，实践上是取该地址中的数据。C：代码地址常数，如C：0X0012或0XFF：0X0012D：内部直接寻址地址常数，如D：0X0068或0X00：0X0068I：内部间按寻址地址常数，如I：0X0010或0X00：0X0010X：外部数据空间地址常数，如X：0X0028或0X01：0X0028B：位地址常数，如B：0X20或B：0X24.0EB：扩展的位地址常数（MCS251专有）， ED：扩展的数据空间地址常数（MCS251专有）CO：常数空间地址常数（MCS251专有）HC：正常数空间地址常数（MCS251专有）
(8) 标识符常量
即用户源程序中的标号、函数名等，实践上代表某一地址。
(9) 用户源程序中界说的常数
3. 变量
dScope所支撑的变量名或标识符最多可由31个字符组成，第一个字母为A～Z，a～z，下划线或问号，后续字符可为字母、数字、下划线和问号。除CPU变量和体系变量外，dScope不支撑全局变量，但可视“define”指令界说的变量为全局变量。Dscope所, 支撑的变量分为以下几种（变量称号不差异大、小写），支撑类型转化：
(1) 整型变量
分为整型变量（int）、无符号整型变量（uint/word），长整型（Long） 、无符号长整型（Ulong/dword）。
(2) 浮点型变量(float)
与ANSI C相同。
(3) 字符型变量L
分为字符型（char）变量和无符号字符型（Uchar）
(4) 位变量（Bit）
(5) 体系变量
dScope自己界说了一系列内部变量，用户可对这些变量进行读或读/写操作， 可被用户自界说数所引证。a. Cycles (Read On
(6) CPU变量
即R0～R7、A、C（位变量）、B、DPTR及特别功用寄存器变量，对这些变量均可进行读、写操作。
(7) 用户源程序中界说的变量、数组、结构等
4. 运算符
dScope支撑ANSI C的运算符，包括算术运算符，逻辑运算符，联系运算符。
5. 表达式
以运算符将dScope所支撑的常量、变量、函数等衔接在一起，就构成了dScope的表达式。
6. 数组
dScope不支撑在指令文件中界说数组，但可引证用户程序中的数组，引证办法好像C。
7. 结构和联合
dScope不支撑在指令文件中界说结构和联合，但可引证用户程序中的结构和联合，引证办法好像C，但如要输出整个结构或联合的成果，就要用指令“OBJ”。
8. 指针：
不行自界说指针，但支撑用户源程序中的指针变量。
9. dScope指令句子
dScope供给了一系列调试指令。在指令文件中，dScope只支撑这些句子及前述界说的表达式，C言语的句子均不被支撑，但在指令文件所包括的用户自界说函数（非用户源程序中的函数）中支撑C句子，但用户自界说函数中相同不支撑数组、结构、联合和指针。
(1) ASM
在线汇编指令，格局如下：ASM C：0Xnnnn （或标号）；设定刺进汇编指令的地址ASM 汇编指令ASM 汇编指令刺进完毕后，在debug窗口内挑选“Assemble->Assemble”完结编译。
(2) Assign
串行口分配指令，格局如下：Assign channel
(3) Define
用户自界说变量指令，格局如下：Define <类型> <变量名>类型一为如前所述的变量类型，Define指令界说的变量可能为全局变量，可为用户自界说函数所引证。
(4) Display
内存显现指令，格局如下二：D 开始地址，完毕地址地址如前所述的地址常数，标识符常量。
(5) Enter
内存修正指令，格局如下：E 类型地址＝表达式 [表达式2]，[……]类型如前所述，地址如前所述的地址常数。表达式如前所述，但假如是函数称号（含标号、指针变量），则关键字E→EP
(6) Map/Reset map
Map为内存段修正指令，Reset map将内存段复位或缺省值。
(7) Object
用以引证用户源程序中的结构（联合）、数组、格局如下：Obj表达式 [n，]，[Line]表达式为用户源程序中的数组，结构（联合）称号。当Line缺省时，数目、结构（联合）的内容按n行输出；如有Line，则单行输出。
(8) U
反汇编指令，格局如下： U [地址]地址包括地址常 数及标识符常量，指明反汇编的开始地址。
(9) WK
调查点删去指令，格局如下： WK n1[n2 ]，[……] ；删去指定的调查点，n为字符型，整型 常数 WK * ；删去一切的调查点
(10) WS
调查点设置指令，格局如下：WS 表达式[,n][LINE]关键字LINE存在时，调查点表达式单行输出LINE缺省时，调查点表达式n行输出。
(11) G
接连运转指令，格局如下： G [开始地址]，[停止地址]地址为标识符常量或地址常数，地址缺省时，为接连运转。
(12) T/P
单步运转指令，格局如下： T/P n ；n指至单行运转的步数，P指给用户当调用某函数时，把它作为一步处理，并不进入该函数运转。
(13) PA
功用剖析操作指令，其分以下几种：PA显现当时所设置的功用剖析程度段PA Kill *删去当时所设置的一切功用剖析程序段PA Kill n1 [,n2]，[……]删去指定的功用剖析程序段PA 地址规模设置功用剖析程序段，地址规模可以开始地址和完毕地址的办法给出，也可给出函数名，行号规模。PA Reset复位功用剖析窗口（PA Windows），铲除一切的记载。
(14) BD
断点失效指令，格局如下：BD n1 [,n2]，[,……] ；disable指定的断点DB * ；disable一切的断点
(15) BE
断点使能指令，格局如下：BE M [,n2]，[,……] ；使能指定的断点BE * ；使能一切的断点
(16) BK
断点删去指令，格局如下：BK M[,n2]，[,……] ；删去指定的断点BK * ；删去一切的断点
(17) BL
断点显现指令，显现一切被界说的断点。
(18) BS
断点界说指令，dScope支撑多达40个断点，详细格局如下：a.BS 表达式[,count] [,“cmd”]count：通过该断点的次数 [选项]“cmd”：断点抵达后顺便履行的dScope指令（连项）表达式一个条件表达式，此刻该断点称为条件断点（运算符为&.&&,<<=>,>=,= =,!=）BS READ 表达式 [,count] [,“cmd”]BS WRITE 表达式 [,count] [“cmd”]BS READWRITE 表达式 [,count] [,“cmd”]以上三种断点称拜访式（Access断点），当某一址或变量被拜访（R/W）或某些值被读写时，程序被间断。
(19) Define button
图标界说指令，用于当窗口（Toolbox）
(20) !
DOS窗口Open指令，以“EXIT”指令退出DOS窗口。
(21) Include
文件包括指令，格局如下：Include [途径] 文件名dScope支撑以文件包括的办法调入并履行调试指令文件，用户自界说函数文件，调试指令文件可以有后缀，也可无后缀。
(22) Load
加载指令，格局如下：Load [途径] 文件名 Load指令可以加载的文件有必要具有以下格局之一。Intel Hex/Hex 386格局Intel Object (OMF_51) 格局Intel Object (OMF-251) 格局dScope的CPU驱动文件（.DLL）
(23) LOG
Command Window存盘指令，用于将Command Windows中的内容输出到指定的文件中，格局如下：LOG > [途径]文件名 ；创立一个新文件LOG >> [途径]文件名 ；将Command Windows的内容输出到某个已 存在的文件中。LOG OFF 完结输出操作并开闭该文件LOG指令只将LOG>或LOG>>与LOG OFF指令之间的操作指令存入该指定文件。
(24) Reset
复位指令，详细格局如下：Reset ；履行dScope的复位Reset Map ；复位外部数据空间Reset Var ；复位SET指令界说的变量
(25) Save
该指令将一段内存映象以19EX386/HEX的格局存盘，详细格局如下：Save 途径 文件名：地址1、地址2地址1、地址2指所要保存的空间规模，既但是标识符，也但是址常数。
(26) SET
该指令回来界说dScope方针代码预界说变量的意义，这些预界说变量包括以下二种：SRC ；指出地点的途径F1～F12；对应于键盘上的12个功用键，界说这些功用键的 意义。SET指令的格局为：SET 变量＝“字符串”SET 变量
10. 函数
dScope支撑三种函数，即dScope预界说函数，用户自界说函数和信号函数，别离详述如下：
(1) dScope预界说函数
dScope号供给8个预界说函数（可视为dScope的库函数）①Void Printf(“String”，输出表列)屏幕打印函数，与ANSI C的Printf ( ) 函数相同②Void exec(“Command__String”)Command__String为一有用的指令字符串，此函数用于在运转用户自界说函数的进程中履行dScope指令，这个函数供给了一个很重要的编制测验指令文件的办法。③int getint(“Prompt__String”)；从键盘输入一个整数int getlong (“Prompt__String”)；从键盘输入一个长整数float getfloat (“Prompt__String”)；从键盘输入一个浮点数以上这三个函数被履行时，dScope会弹出一个dialog box等候用户输入数据，其标题栏上是“Prompt__String”，使用这个函数，不只可认为变量赋值，也可运用户得以看清前一阶段的测验成果。④int rand (int seed) 该函数会输出一个随机数（-32768~32768）⑤Void memeset (ulorg start , ulong end ,uchar val) 该函数用于给地址规模（Start__end）内的内存赋值（Val）⑥Void twatch (Long cycles)守时函数，时刻由（Long cycles）决议，它是以指令周期计数的，它也 用于发生一个信号波形，该函数有必要用于信号函数中。
(2) 用户自界说函数
这类函数不同于用户源程序中的数函，其界说格局为Func 回来类型 函数名（参数序列） { 句子}回来类型如前所述的变量类型用户自界说函数中的句子与ANSI C类似，仅仅不支撑数组结构、联合、指针，可引证dScope体系变量，define句子界说的变量和用户源程序变量，不支撑dScope指令，如想在函数中履行dScope指令，要借助于exec（“Command__String”）函数，可引证dScope预界说的函数（除了twatch ( )函数），不支撑ANSI C的库函数。
(3) 信号函数
用于发生具有某一波形的信号，界说格局为：Signal回来类型函数名（参数长列）{ 句子 }信号函数首要是使用twatch ( )函数，现在dScope版别在供给这一功用上面还有必定问题。
(4) dScope函数与ANSI函数的差异
① 不支撑条件汇编② 不支撑头文件③ 无变量的初始化④ 不支撑数组、结构、指针⑤ 调用办法不同，自界说函数和信号函数首先要包括一个函数文件之中，然而在测验指令文件中以Inclule指令调用该函数文件，最终才能以函数名调用之。⑥ 函数调用只支撑传值办法。
