單片機(jī)C語(yǔ)言編程應(yīng)注意的若干問(wèn)題

內(nèi)部處理器、內(nèi)部堆棧、壓縮棧、所有程序變量和所有包含進(jìn)來(lái)的庫(kù)函數(shù)都將使用數(shù)量有限的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。因?yàn)镃語(yǔ)言采用了存儲(chǔ)器的覆蓋技術(shù)[2]，可以在程序進(jìn)行連接時(shí),它將那些已經(jīng)被其它程序段釋放了的存儲(chǔ)器空間重新定義給另一個(gè)程序段的變量使用,當(dāng)這個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)再將這些存儲(chǔ)器釋放以供其它程序段使用。全局變量的作用范圍是整個(gè)程序,因此不能被釋放；靜態(tài)變量由于在函數(shù)的調(diào)用中專(zhuān)用不變,也不能被釋放；只有局部變量中的動(dòng)態(tài)變量可以被釋放。

因此在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量的使用局部變量，提高內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的使用率。在C語(yǔ)言中程序中間結(jié)果及參數(shù)傳傳遞是通過(guò)內(nèi)部的寄存器來(lái)完成的，要是內(nèi)部的存儲(chǔ)器不夠，將會(huì)給你的程序帶來(lái)許多莫名其妙的錯(cuò)誤。例如在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)語(yǔ)句不應(yīng)該太長(zhǎng)，一個(gè)長(zhǎng)語(yǔ)句可以分成多個(gè)語(yǔ)句，這樣的話可以大的減少中間變量，當(dāng)然太長(zhǎng)時(shí)就會(huì)造成臨時(shí)寄存器的不夠用，導(dǎo)致計(jì)算出錯(cuò)。

4　單片機(jī)C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的混合編程

在絕大多數(shù)場(chǎng)合采用C語(yǔ)言編程即可完成預(yù)期的目的，但是對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)、要求執(zhí)行效率高的的系統(tǒng)就不適合采用C語(yǔ)言編程，對(duì)這些特殊情況進(jìn)行編程時(shí)要結(jié)合匯編語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言具有直接和硬件打道、執(zhí)行代碼的效率高等特點(diǎn)，可以做到C語(yǔ)言所不能做到的一些事情，例如對(duì)時(shí)鐘要求很?chē)?yán)格時(shí)，使用匯編語(yǔ)言成了唯一的選擇。這種混合編程[2]的方法將C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，已經(jīng)成為目前單片機(jī)開(kāi)發(fā)最流行的編程方法。

目前大多數(shù)據(jù)單片機(jī)系統(tǒng)，在C語(yǔ)言中使用匯編語(yǔ)言有兩種情況：一種是匯編程序部分和C程序部分為不同的模塊，或不同的文件，通常由C程序調(diào)用匯編程序模塊的變量和函數(shù)(也可稱為子程序或過(guò)程)；另一種是嵌入式匯編，即在C語(yǔ)言程序中嵌入一段匯編語(yǔ)言程序。

當(dāng)匯編程序和C程序?yàn)椴煌K時(shí)程序一般可分為若于個(gè)C程序模塊和匯編程序模塊，C程序模塊通常是程序的主體框架，而匯編程序模塊通常由用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)效率不高的函數(shù)組成，也可以是已經(jīng)成熟的、沒(méi)有必要再轉(zhuǎn)化成C語(yǔ)言的匯編子程序。在這種混合編程技術(shù)中，關(guān)鍵是參數(shù)的傳遞和函數(shù)的返回值。它們必須有完整的約定，否則數(shù)據(jù)的交換就可能出錯(cuò)。

對(duì)于嵌入式匯編，可以在C程序中使用一些關(guān)鍵字嵌入下些匯編程序，這種方法主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算或中斷處理，以便生成精練的代碼，減少運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)匯編函數(shù)不大，且內(nèi)部沒(méi)有復(fù)雜的跳轉(zhuǎn)時(shí)，可以用嵌入式匯編實(shí)現(xiàn)。

下面就以AT89C2051單片機(jī)在模擬電壓檢測(cè)中的應(yīng)用為例說(shuō)明C語(yǔ)言程序與匯編語(yǔ)言程序的調(diào)用。電路圖如圖1所示：

AT89C2051單片機(jī)內(nèi)置模擬比較器，13腳即Ｐ1.1是比較器的負(fù)輸入端,12腳即Ｐ1.0是比較器的正輸入端,比較器的輸出端做在了ＣＰＵ內(nèi)部即Ｐ3.6未被引出,ＣＰＵ可以直接讀取Ｐ3.6狀態(tài)來(lái)判定兩輸入端比較的結(jié)果其和一個(gè)外部電阻及一個(gè)外部電容器就可以設(shè)計(jì)成一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，采用RC模擬轉(zhuǎn)換的原理，來(lái)檢測(cè)外部P1.1引腳的輸入電壓。由于系統(tǒng)對(duì)時(shí)鐘要求很?chē)?yán)格，因此就采用了C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程技術(shù)，程序調(diào)用形式如下：

匯編子程序：
PUBLIC _AD ；入口地址
con SEGMENT CODE ；程序段
RSEG con
_AD: 　　SETB P3.7 ;充電
Loop: JB p3.6,AD_END ;開(kāi)始計(jì)數(shù)匹配
INC A
CJNE A,#100,Loop
AD_END: CLR P3.7 ;放電
CJNE A,#100,Ret_Val ;看結(jié)果是否有溢出，有溢出說(shuō)明結(jié)果不對(duì)
SJMP Con_OV;返回值
Ret_Val:DEC A
MOV R7,A ;A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存在R7中，傳遞給主程序
Con_OV: RET
END