PICC编译环境编写PIC单片机程序的探讨

1 hitech picc语言的特点　　picc基本上符合ansi标准，但是不支持函数的递归调用，其主要原因是pic单片机特殊的堆栈结构。pic单片机中的堆栈是硬件实现的，其深度已随芯片固定，无法实现需要大量堆栈操作的递归算法；另外在pic单片机中实现软件堆栈的效率也不是很高。为此，picc编译器采用一种“静态覆盖”技术，以实现对c语言函数中的局部变量分配固定的地址空间。经这样处理后产生出的机器代码效率很高。当代码量超过4　　kb后，c语言编译出的代码长度与全部用汇编代码实现的差别已经不是很大（<10%），当然前提是在整个c代码编写过程中需时时注意所编写语句的效率。　　2 picc中的变量　　picc中的变量类型和标准c语言一样，这里不再重复。为了使编译器产生最高效的机器码，picc把单片机中数据寄存器的bank交由编程员自己管理，因此在定义用户变量时必须自己决定这些变量具体放在哪一个bank中。如果没有特别指明，所定义的变量将被定位在bank0。定义在其他bank内的变量前面必须加上相应的bank序号，例如：　　bank1 unsigned char temp;//变量定位在bank1中　　中档系列pic单片机数据寄存器的一个bank大小为128　　b，除前面若干字节的特殊功能寄存器区域，在c语言中某一bank内定义的变量字节总数不能超过可用ram字节数。如果超过bank容量，在最后连接时会报错，大致信息如下：　　error[000]:can’t find 0x12c words for psect rbss_1 in　　segmentbank1　　链接器提示，总共有0x12c（300）字节准备放到bank1中，但bank1容量不够。虽然变量所在的bank定位必须由编程员自己决定，但编写源程序时在进行变量存取操作前无需再特意编写设定bank的指令。c编译器会根据所操作的对象自动生成对应bank设定的汇编指令。为避免频繁的bank切换以提高代码效率，尽量把实现同一任务的变量定位在同一个bank内；对不同bank内的变量进行读写操作时也尽量把位于相同bank内的变量归并在一起进行连续操作。　　bit型位变量只能是全局的或静态的。picc将把定位在同一bank内的8个位变量合并成一个字节存放于一个固定地址。picc对整个数据存储空间实行位编址，0x000单元第0位位地址是0x0000，以此类推，每个字节有8个位地址。如果一个位变量flag1被编址为0x123，那么实际的存储空间位于：　　字节地址＝0x123/8 = 0x24　　位偏移＝0x123%8 = 3　　即flag1位变量位于地址为0x24字节的第3位。在程序调试时如果要观察flag1的变化，必须观察地址为0x24的字节而不是0x123。picc在编译原代码时只要有可能，对普通变量的操作也将以最简单的位操作指令来实现。假设一个字节变量tmp最后被定位在地址0x20,那么　　tmp | =0x80=>bsf 0x20.7　　另外，函数可以返回一个位变量，返回的位变量将存放于单片机的进位位中返回。　　3 picc中的指针　　3.1 指向ram的指针　　picc在编译c源程序时，将指向ram的指针操作最终用fsr来实现间接寻址。fsr能够直接连续寻址的范围是256　　b，所以一个指针可以同时覆盖2个bank的存储区域（bank0/1或bank2/3，一个bank区域是128 b）。要覆盖最大512　　b的内部数据存储空间，在定义指针时必须明确指定该指针适用的寻址区域。例如：　　unsigned char *pointer0; //定义覆盖bank0/1的指针　　bank2 char *pointer1;//定义覆盖bank2/3的指针　　既然定义的指针有明确的bank适用区域，在对指针变量赋值时就必须实现类型匹配，否则将产生错误，例如：　　unsigned char *pointer0; //定义指向bank0/1的指针　　bank2 unsigned char buff[8];//定义bank2/3中的一个缓冲区　　程序语句：　　pointer() =buff;//错误！试图将bank2内的变量地址赋给指向bank0/1的指针　　若出现此类错误的指针操作，picc在最后链接时会告知类似于下面的信息：　　fixup overflow in expression (…)　　3.2 指向rom常数的指针　　如果一组变量是已经被定义在rom区的常数，那么指向其的指针可以这样定义：　　const unsigned char company[]="software"　　3.3 指向函数的指针　　因为在pic单片机这一特定的架构上实现函数指针调用的效率不高，因此，除非特殊算法的需要，建议大家尽量不要使用函数指针。　　4 picc中的子程序和函数　　中档系列的pic单片机程序空间有分页的概念，但用c语言编程时基本不用过多关心代码的分页问题。因为所有函数或子程序调用时的页面设定（如果代码超过一个页面）都由编译器自动生成的指令实现。　　4.1 函数的代码长度限制　　picc决定了c源程序中的一个函数经编译后生成的机器码一定会放在同