单片机开发中的一些实用技巧（下）
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一。库函数的生成
当将自己开发的程序提供给他人使用但又不便公开源代码时，把源代码做成库函数是一种可行的办法，这样可以保护自己的知识产权及利益，这里我们介绍生成库函数的方法及使用。
/*------------程序名test1.c------------*/
void delay（unsigned int k）
{
unsigned int i，j;
for（i=0;i
for（j=0;j<121;j++）
{;}}
}
1.按照keil的使用方法，建立工程文件test1.uv2并添加上面的源程序test1.c。
2.点击工程，在弹出的下拉菜单中点Options for Target ‘Target 1’，在Output 页面中，选中“Create Library：”后进行编译，则在指定的路径上生成与项目同名的“Lib”文件（图1）。需注意的是，存储模式（Large或Small）应与所使用的系统设置相同。
3.%20建立另一个工程文件test2.uv2。
/*------------程序名test2.c------------*/
图2
5. 点击Rebuild target（重建所有目标文件）即可得到编译结果（图3）。
图3
二。修改Startup.a51起始代码
单片机运行过程中免不了受干扰，有时可能会造成死机，我们可以使用“看门狗”来复位并重启单片机。根据笔者的经验，这时的内存区数据可能不一定会全部冲毁，主要是PC指针错乱所为。上海模拟电路/数字电路培训但使用C51编写的程序在复位后会执行一段Startup.a51“起始代码”，导致内存全部清零，使正在运行的数据全部丢失。解决这一问题的办法是修改Startup.a51“起始代码”，本刊今年1月的文章<谈谈C语言在单片机开发中的应用>也谈到这个问题，但许多读者在keil集成开发环境中不知怎么做？这里我们通过一个实验程序来详解一下，实验采用<手把手教你学单片机>讲座的S2试验板（S2板的电路原理见2003年2月号<电子制作>）。
/*------------程序名test3.c------------*/
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code DATA_7SEG［10］={0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，//0~9数码管字形码
0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90};
uchar data counter1， counter2;//定义两个软件计数器
void delay（uint k） //延时子程序
{
uint i，j;
for（i=0;i
for（j=0;j<121;j++）
{;}}
}
void main（void） //主程序
{ delay（1）; //延时1mS
while（1） //无限循环
{
if（counter1==counter2）//如两个计数值相等
{P0= DATA_7SEG［counter1］;//输出至P0口显示
delay（500）; //延时500mS
counter1++;counter2++;//计数值递增
if（counter1>=10）{ counter1=0;counter2=0;}//计数值在0~9循环
}
else
{ counter1=0xff;counter2=0xff;//否则计数值置0xff
//…………出错处理
}
}
}
1.按照keil的使用方法，建立工程文件test3.uv2并添加上面的源程序test3.c。在Output 页面中，勾选建立hex文件。
2.点击Rebuild target（重建所有目标文件）可得到编译结果。
3. 编译通过后，将生成的test3.hex文件烧录到单片机89C51中，将89C51芯片插入到S2型试验板上，通电运行后，右边的数码管从0至9开始循环显示。显示到某个数（例如5）时，按一下RESET键，右边的数码管又从0至9开始循环显示。 这是因为带电复位（热启动）时，C51执行了一段“起始代码”，将内存的128个单元全部清零，导致计数值（例如5）丢失。
解决的步骤如下：
4.点击“文件”，在下拉菜单中选择“打开”，在弹出的搜寻路径中，选择C：KeilC51LibStartup.a51后打开，可见到如下代码：
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.
;
XDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of XDATA memory
XDATALEN EQU 0H ; the length of XDATA memory in bytes.
;
PDATASTART EQU 0H ; the absolute start-address of PDATA memory
PDATALEN EQU 0H ; the length of PDATA memory in bytes.
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
我们将IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.改为IDATALEN EQU 00H ; the length of IDATA memory in bytes.然后保存关闭。
5. 将Startup.a51添加到test3.uv2工程中（图4）。
图4
6. 点击Rebuild target（重建所有目标文件）可得到编译结果。
7. 将生成的test3.hex文件再烧录到单片机89C51中，将89C51芯片插入到S2型试验板上，通电运行后，右边的数码管从0至9开始循环显示。显示到5时，按一下RESET键，右边的数码管从5起继续计数显示（注意：这次不是从0开始），实现了热启动后的继续计数功能。
这种技术非常有用，如因干扰等因素导致“看门狗”动作后（即热启动），不会将原来正在处理的数据丢失，从而可继续工作下去。可能有的读者会问，一旦干扰冲毁了数据，那么继续工作的这些数据可能是错误的，岂不是错上加错。对于这个问题，我们可采取数据冗余的办法，如正在计数的值由两个内存单元保存（例如本例中的counter1与counter2），使用时两个内存单元数据进行对比，一旦不等说明干扰破坏了数据，可进行出错处理，否则可认为数据正确有效。
三。绝对地址访问
单片机系统运行过程中的抗干扰能力大小是非常重要的，抗干扰能力强的单片机可在复杂的工业环境中正常工作。而抗干扰能力差的单片机，轻者表现为工作失常多，工作效率低下，重者根本不能运行，经常死机。上海AVR单片机培训因此一个单片机系统设计的好坏，与其抗干扰能力的大小有直接的关系。
为了提高RAM区数据的可靠性，我们可在两个相隔较远的RAM单元（如20H、75H等）建立两个标志flag1、flag2，初始化时写入标志字（如88H），取用RAM数据时首先比较两个标志是否相等，若不等说明RAM区数据可能出错，此时程序跳转到出错处理子程序，否则正常执行。这种方法使得程序执行时的数据可靠度较高。上海FPGA/CPLD培训这牵涉到C语言中的绝对地址访问，下面介绍三种方法。
1.使用_at_关键字
其用法较简单，在数据声明后直接加上_at_及地址常量即可。但使用时应注意，绝对地址变量不能被初始化，bit型函数及变量不能用_at_指定。
例1：
#include
static unsigned char data flag1 _at_ 0x0020;//将两个标志定位于20H、75H
static unsigned char data flag2 _at_ 0x0075;
/******************/
void main（）
{
//进入主程序初始化时将flag1、flag2置为0x88
flag1=0x88; flag2=0x88;
while（1）
{
if（（flag1==0x88）&&（flag2==0x88））//标志相等
{//正常工作过程}
else
{//出错处理}
}
}
2.使用指针的方法
例2：
#include
char data *point1;//定义两个指向data区的指针
char data *point2;
/******************/
void main（）
{point1=0x20;point1=0x75;//指向20H、75H单元
//初始化时将标志*point1、*point2置为0x88
*point1=0x88; *point2=0x88;
while（1）
{
if（（*point1==0x88）&&（*point2==0x88））//标志相等
{//正常工作过程}
else
{//出错处理}
}
}
3.使用#include
例3：
#include
#include
/******************/
void main（）
{ //初始化时将标志DBYTE［0x20］、DBYTE［0x75］置为0x88
DBYTE［0x20］ =0x88;DBYTE［0x75］=0x88;
while（1）
{
if（（DBYTE［0x20］==0x88）&&（DBYTE［0x75］==0x88）） //标志相等
{//正常工作过程}
else
{//出错处理}
}
}
四.C语言调用汇编语言
为了能使C语言调用汇编语言，必须使汇编程序象C程序一样具有明确的边界、参数、返回值和局部变量。为了使汇编程序段和C程序兼容，应为汇编程序指定段名并进行定义。如要传递参数，则必须保证汇编程序用来传递参数的存储区和C程序使用的存储区一致。并且在调用的C语言中进行声明。函数名的转换规律见表1。接收参数寄存器见表2。返回值类型与寄存器对照见表3。
函数名的转换规律
主函数中的声明 汇编符号名 说明
Void func（void） FUNC 无参数传递
Void func（char） _FUNC 带寄存器参数传递
Void func（void） reentrant_？FUNC 重入函数包含栈内参数传递
表1
接收参数寄存器
参数序号charintLong，float通用指针
1R7R6、R7R4~R7R1~R3
2R5R4、R5--
3R3R2、R3--
表2
返回值类型与寄存器对照
返回值类型寄存器说明
BitC（标志位）由具体标志位返回
Char/unsigned char/1_byte指针R7单字节由R7返回
Int/ unsigned int/2_byte指针R6、R7双字节由R6、R7返回，高位在R6中，低位在R7中
Long/ unsigned longR4~R7四字节由R4~R7返回，高位在R4中，低位在R7中
FloatR4~R732bit IEEE格式，指数和符号位在R7中
通用指针R1~R3存储类型在R3中，高位在R2，低位在R1
表3
下面通过两个实例说明。
例4（无参数传递）：
1.按照Keil的使用方法，建立工程文件并添加C51编写的主程序test4.c（图5）。
/*------------程序名test4.c------------*/
#include
图5
2.用汇编语言编制一段205μS精确延时程序ttest4.asm并添加到工程中（图6）。
UDELAY SEGMENT CODE
RSEG UDELAY
PUBLIC DELAY
DELAY： MOV R0，#100
LOOP：
DJNZ R0，LOOP
RET
END
图6
3.点击Rebuild target（重建所有目标文件）即可得到正确的编译结果（图7）。
图7
例5（有参数传递）：
1.按照Keil的使用方法，建立工程文件并添加C51编写的主程序test5.c（图8）。
/*------------程序名test5.c------------*/
#include
/****************/
void delay（unsigned int k）; //延时函数声明
/***************/
void main （void）//主函数，其功能使P1.0交替输出高、低电平的方波
{
while（1）
{P1_0=！P1_0;
delay（500）;}
}
图8
2.用汇编语言编制一段延时程序ttest5.asm并添加到工程中（图9）。由于有参数传递，函数名前必须加下划线“_”。
UDELAY SEGMENT CODE
RSEG UDELAY
PUBLIC _DELAY
_DELAY：
DJNZ R6，$
DJNZ R7，$
RET
END
图9
3.点击Rebuild target（重建所有目标文件）可得到正确的编译结果（图10）。
还有一种方法，利用编译器自动完成段的安排，这样实现C语言与汇编语言的混合编程也很方便。过程为：
1.用C51分别编写主程序test.c及延时子程序的外壳delay.c（等待嵌入汇编语言）。在主程序中应将延时子程序声明为外部函数：extern void delay（delay）。
2.点击delay.c源程序后再右击，在弹出的下拉菜单中选中Options for File ‘test.c’，勾选Generate Assembler SRC File（生成汇编SRC文件）及Assembler SRC File（封装汇编文件）使其有效。
3.根据项目的编译模式加载封装库文件，通常在Small模式时为C51S.LIB（该文件在C：KeilC51LibC51S.LIB）。
4.点击Rebuild target（重建所有目标文件）可得到一个delay.SRC的文件。
5. 将delay.SRC改名为delay.A51。
6.将delay.A51加载到工程项目组中，同时移除delay.c、C51S.LIB。
7.再次点击Rebuild target可得到delay.A51汇编语句的主体。
8. 将通过其它试验所得的精确汇编延时子程序放入delay.A51的主体中，保存后加载到Source Group 1项目组中，再点击Rebuild target即可得到正确的编译结果。
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