基于單片機的大程序和數(shù)據(jù)空間的設計和實現(xiàn)

　　在工程窗體中，對工程中的每個源程序合理安排分組的位置，有以下幾點需要特別注意：

　　◆復位和中斷向量、代碼常數(shù)、C51中斷函數(shù)、組切跳轉(zhuǎn)表、庫函數(shù)這些代碼必須安排在公共代碼區(qū)域。

　　◆代碼組切換需要大約50個機器周期和2字節(jié)的堆棧空間。因此應當仔細安排程序結構以盡量減少代碼之間的切換。被整個程序經(jīng)常調(diào)用的函數(shù)應當安排在公共代碼區(qū)域。同時，同一功能模塊的函數(shù)大多相互調(diào)用，所以應當安排在同一代碼組，以減少代碼組的切換，提高系統(tǒng)運行效率。

　　◆L5l_BANK.A51必須安排在公共代碼區(qū)域。令Common代碼組和BankO代碼組在物理上實際是同一個代碼組，所以不要使用Bank0代碼組來給源程序分配空間。在L51_BANK.A5l文件中需根據(jù)硬件的具體情況配置修改以下代碼。

　　◆B_NBAbIKS EQU 16 //定義最大分組（o~64），可為2、4、8、16、32、64.

　　◆B_MoDE EQU 0 //O:通過8051單片機的I/0口進行分組切換，l:通過XDATA存儲器單元進行分組切換。

　　◆B_RTX EQU O //0;不使用Keil的實時操作系統(tǒng)

　　◆B_VAR_BANKINGEQU l //l;支持變量分頁（數(shù)據(jù)空間擴展）

　　◆B_FIRSTBIT EQU 4 //對應最低位的Pl位

　　在這里需要注意的是，要根據(jù)自己系統(tǒng)的實際情況來安排硬件設計和軟件配置。例如，如果系統(tǒng)中使用了RTX-5l實時操作系統(tǒng)，那么在L51_BANK.A5l文件中B_RTX應當改寫為l.

　　在keil中printf 默認是向串口中發(fā)送數(shù)據(jù)的，所以，如果應用該函數(shù)，必須先初始化串口，否則可能引起死機的情況，并且在printf之前應該先將TI置位，摘抄原因如下：

　　1.printf函數(shù)是調(diào)用putchar函數(shù)輸入的，而putchar應該是先判斷ti是否為1,不為1則等待為1. 如果為1則清0,然后送出一個字符。因此你如果直接使用printf函數(shù)，你的程序就會在putchar函數(shù)中等待ti為1.這時你的程序就相當于直接死掉了。你可以通過改寫putchar函數(shù)實現(xiàn)自己的目的。TI相當于是初始化~不給賦初值就不干活

　　2.Keil的串口處理比較巧妙的，我的分析如下：

　　putchar.c里面，是先檢測TI再發(fā)送。這樣做的目的是把盡可能多的時間留給2次串口操作之間的程序，而不是把等待字節(jié)發(fā)送的時間白白空等待浪費掉。所以，在系統(tǒng)初始化的時候，一定要令TI=1; 就可以順暢的使用printf函數(shù)了。摟主sbuf=“ ”的辦法，其實就是令TI=1. 另外要特別注意，printf函數(shù)執(zhí)行完畢后，最后一個字節(jié)并未發(fā)送完畢，例如在485通訊中，此時如果切換為收模式，會丟失最后一字節(jié)。

　　3.一般串口發(fā)送都是等TI（字節(jié)發(fā)送完標志）為1就馬上發(fā)送下一字節(jié)，由于不管是中斷還是查詢TI標志的方法，都會檢測TI,因此首次發(fā)送必須置位TI標志，使串口開始發(fā)送你的“在程序的初始化部分往串口數(shù)據(jù)寄存器SBUF里放一個字符來起用終端顯示；”方法最終作用也就是把TI置1,改成TI=1;來啟動發(fā)送也是一樣的（當然，不會發(fā)出那個‘ ’字符了）。

　　4.stdio.h>中定義，調(diào)用底層的putchar（）來實現(xiàn)。底層發(fā)送數(shù)據(jù)到串口時，先查TI=1是否成立，死等直到TI=1時將新數(shù)據(jù)寫入SBUF,函數(shù)返回，所以要先將TI置1,啟動第一次傳輸操作。可查看反匯編相關代碼理解其工作機理！

　　5.自己理解：在多機通訊中，應該也要形成像 putchar（）函數(shù)的機理，要有串口中斷服務程序，并且是在該程序中判斷TI,根據(jù)TI是不是該發(fā)送下一組數(shù)據(jù)~同樣對于接收的一方

　　4 程序設計的相關問題

　　源程序通過對上文中環(huán)境和L5l_BAl7K.A5l文件的設置后，連接定位器，自行安排目標代碼的程序空間和控制代碼組程序切換。一般情況下，不需要程序員作更細微的安排，但是變量空間的安排需要根據(jù)實際系統(tǒng)作出合理分配。

　　從硬件設計中可知，當CPU的地址線最高位P2.7為0時，不論P1擴展地址是多少，訪問的數(shù)據(jù)空間是62256.在P2.7為l時，并且P1.0為1時，訪問的數(shù)據(jù)空間是數(shù)據(jù)Flash 29C040.在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲器訪問地址對應的Flash 29C020實際地址如表l所列。

　　在實踐過程中，使用FARRAY、FVAR等宏設置絕對地址來訪問擴展的數(shù)據(jù)存儲器Flash 29C040取得很理想的效果。FARRAV宏實現(xiàn)對擴展空間以數(shù)組方式的訪問，F(xiàn)VAR宏實現(xiàn)對擴展空間以單個變量方式的訪問。

　　例如，在頭文件中設置了如下兩個宏：

　　#define FAExt FARRAY（unsigned int,0x18800）//0x18800-0xlSfff 2Byte*1024

　　#define FVHcad FARRAY（1ong,Oxl9000）//Oxl9000 4 Byte

　　通過宏FAExtHot可以unsigned int類型數(shù)組訪問29C040.通過宏FVHcad可以long類型的變量訪問29C040（占用其0x9000開始的4個字節(jié)）。

　　下面是讀取數(shù)據(jù)的例子。

　　unsisned int SingleExt;

　　long Head Comp;

　　SingeExt=FAExt[1];//讀取數(shù)組中的第二個數(shù)據(jù)

　　HeadComp=0x559;

　　FVHead=HeadComp;//寫入數(shù)據(jù)到29C040

　　需要注意的是：

　　◆應當合理安排數(shù)組大小，不要造成存儲空間的重復使用。例如這個數(shù)組的大小是1024,那么在安排后面的宏FVHead時，其地址應當在0x18fff之后。

　　◆由于使用的擴展數(shù)據(jù)存儲器是Flash,所以應當注意Flash的寫入是以頁的方式進行的，寫入數(shù)據(jù)時不要將奉頁的其他數(shù)據(jù)擦除掉。

　　◆由于系統(tǒng)的實際需要，使用Flash做擴展數(shù)據(jù)存儲器，如果應用中對RAM的空間需求很大，也可以使用2 Mb空間RAM和2Mb空間Flash的組合來進行擴展。

　　◆也可以使用far類型的變量來訪問擴展的數(shù)據(jù)空間，在此不詳細描述。

　　結 語

　　采用Keil C5l的BankSwitch技術擴展5l系列單片機程序和數(shù)據(jù)空間，在硬件修改很少的情況下，便可以實現(xiàn)運行大于64KB的程序，訪問大于64 KB的數(shù)據(jù)，充分擴展了5l系列單片機的應用空間。

參考文獻:

[1].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.
[2].fardatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/far_1888220.html.