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用PICC編譯器開發(fā)PIC系列單片機的代碼
摘要:介紹PIC系列單片機C語言的發(fā)展;以HI-TECH Software公司的HI-TECH PICC為例,介紹PICC編譯器的特點和用其開發(fā)PIC系列單片機時應(yīng)注意的一些問題。引言
目前,在市場上應(yīng)用最廣泛的應(yīng)該屬于8位單片機,Microchip Technoloogy公司推出的8位PIC系列單片機,目前在國內(nèi)市場上深受用戶歡迎,已經(jīng)逐漸成為單片機應(yīng)用的新潮流;但遺憾的是,目前國內(nèi)介紹它的C語言開發(fā)工具的書籍和文章卻比較少,而且用的人也不多,廣大的程序員在用其開發(fā)的過程中都在慢慢摸索,可能會走一些彎路。筆者最近在用PIC的C語言時就遇到了好些問題,在這里想和最近一段時間用PIC的C語言的一些經(jīng)驗和廣大的底層軟件程序員做一下交流和介紹希望本文對用PICC開發(fā)PIC系列單片機的人有所幫助。
目前,在國內(nèi)用得比較多的是Hi-Tech的Hi-Tech PICC編譯器,而且目前市場上一些國內(nèi)的PIC單片機仿真器也開始支持Hi-Tech PICC編譯格式;因此,本文主要以Hi-Tech的PICC為基礎(chǔ),介紹一下PIC的C語言的基本特點。
1 Hi-Tech PICC的C語言開發(fā)工具的語言特點
PICC的C語言按ANSI C來定義,并進行了C語言的擴展。PICC和ANSI C有一個根本的區(qū)別就是,PICC不支持函數(shù)的遞歸調(diào)用。這是因為PIC單片機的堆棧大小是由硬件決定的,資源有限,所以不支持遞歸調(diào)用。它的數(shù)據(jù)也遵從標準C的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),PICC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)類型的形式出現(xiàn)的。PICC編譯器支持的數(shù)據(jù)類型有位類型(bit)、無符號字符(unsigned char)、有符號字符(signed char)、無符號整型(unsigned int)、有符號整形(signed int)、無符號長整型(unsigned long)、有符號長整型(signed long)、浮點(float)和指針類型等。需要注意的是,PICC支持的多字節(jié)數(shù)據(jù)都采用低字節(jié)在前,高字節(jié)在后的原則。即一個多字節(jié)數(shù),比如int型,在內(nèi)存單元中存儲順序為低位字節(jié)存儲在地址低的存儲單元。高位字節(jié)存儲在地址高的存儲單元中,程序員在用union定義變量時一定要注意這一特點。
PIC的C語言變量分為局部變量和全局變量,所有變量在使用前必須先定義后使用。全局變量是在任何函數(shù)之外說明的、可被任意模塊使用的、在整個程序執(zhí)行期間都保持有效的變量。局部變量在函數(shù)內(nèi)部說明。局部變量有兩種:自動變量和靜態(tài)變量。缺省類型為自動變量,除非明確將其聲明為靜態(tài)變量。而且,所有的自動變量都被分配在寄存器頁0,所以bank限定詞不能用于自動變量,便可以用于靜態(tài)的局部變量。當(dāng)程序退出時,自動變量占用的空間釋放,自動變量也就失去意義。靜態(tài)變量是一種局部變量,只在聲明它的函數(shù)內(nèi)部有效;但它占用固定的存儲單元,而這個存儲單元不會被別的函數(shù)使用,因此其它函數(shù)可以通過指針訪問或修改靜態(tài)變量的值。靜態(tài)變量在程序開始只初始化一次,因此若只在某函數(shù)內(nèi)部使用一變量,而又希望其值在2次函數(shù)調(diào)用期間保持不變,為實現(xiàn)程序模塊化,則可將其聲明為靜態(tài)變量。例如以下聲明中,有些為合法,有些為非法:
void max(void)
unsigned char var1; //合法聲明
unsigned char bank1 var2; //非法聲明
static unsigned char bank1 ver3; //合法聲明
unsigned char var4=0x02; //合法聲明,每次調(diào)用都初始化
static unsigned char bank1 var5=0x02; //合法聲明,但只初始化一次
…………
}
PICC編譯器對局部變量及傳遞參數(shù)使用RAM覆蓋技術(shù)。編譯時,連接器會自動把一些不可能被同時調(diào)用的函數(shù)的自動變量區(qū)重疊在一起,以達到內(nèi)存的高效利用,因此其內(nèi)部RAM的利用效率非常高。
2 函數(shù)調(diào)用時參數(shù)的傳遞
PICC函數(shù)參數(shù)的傳遞是根據(jù)被傳參數(shù)的長度,用W、被調(diào)函數(shù)的自動變量區(qū)域或被調(diào)函數(shù)的參數(shù)區(qū)域傳遞,傳遞代碼比較高效。傳遞給函數(shù)的參數(shù)可以通過一個由問號“?”、下劃線“_”及函數(shù)名加一個偏移量構(gòu)成的標號獲取。下面為一調(diào)用求和子程序的源泉代碼:
Unsigned char add_function(unsigned char augend,unsigned char addend);
Void main(void)
{
unsigned char temp1,temp2,temp3;
tem3=add_function(temp1,temp2);
}
unsigned char add_function(unsigned char augend,unsigned char addend)
{
return(augend addend);
}
編譯后生成的匯編程序為:
_main
; _temp2 assigned to?a_main 0
;_temp3 assigned to ?a_main 1
; _temp1 assigned to ?a_main 2
bcf status,5
bcf status,6
movf (((?a_main 0))),w
movwf(((?_add_function)))
movf (((?a_main 2))),w
fcall (_add_function)
movwf(((?a_main 1)))
_add_function
; _augend assigned to ?a_add_function 0
; _augend stored from w
bcf status,5
bcf status,6
movwf(((?a_add_function 0)))
movf (((?a_add_function 0))),w
addwf (((
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