基于單片機的大程序和數據空間的設計和實現
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、C51中斷函數、組切跳轉表、庫函數這些代碼必須安排在公共代碼區域。
◆代碼組切換需要大約50個機器周期和2字節的堆棧空間。因此應當仔細安排程序結構以盡量減少代碼之間的切換。被整個程序經常調用的函數應當安排在公共代碼區域。同時,同一功能模塊的函數大多相互調用,所以應當安排在同一代碼組,以減少代碼組的切換,提高系統運行效率。
◆L5l_BANK.A51必須安排在公共代碼區域。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
◆B_VAR_BANKINGEQU l //l;支持變量分頁(數據空間擴展)
◆B_FIRSTBIT EQU 4 //對應最低位的Pl位
在這里需要注意的是,要根據自己系統的實際情況來安排硬件設計和軟件配置。例如,如果系統中使用了RTX-5l實時操作系統,那么在L51_BANK.A5l文件中B_RTX應當改寫為l.
在keil中printf 默認是向串口中發送數據的,所以,如果應用該函數,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函數是調用putchar函數輸入的,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,你的程序就會在putchar函數中等待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函數實現自己的目的。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,而不是把等待字節發送的時間白白空等待浪費掉。所以,在系統初始化的時候,一定要令TI=1; 就可以順暢的使用printf函數了。摟主sbuf=“ ”的辦法,其實就是令TI=1. 另外要特別注意,printf函數執行完畢后,最后一個字節并未發送完畢,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。
3.一般串口發送都是等TI(字節發送完標志)為1就馬上發送下一字節,由于不管是中斷還是查詢TI標志的方法,都會檢測TI,因此首次發送必須置位TI標志,使串口開始發送你的“在程序的初始化部分往串口數據寄存器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;來啟動發送也是一樣的(當然,不會發出那個‘ ’字符了)。
4.stdio.h>中定義,調用底層的putchar()來實現。底層發送數據到串口時,先查TI=1是否成立,死等直到TI=1時將新數據寫入SBUF,函數返回,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TI是不是該發送下一組數據~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實際系統作出合理分配。
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,訪問的數據空間是62256.在P2.7為l時,并且P1.0為1時,訪問的數據空間是數據Flash 29C040.在系統中,數據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據存儲器Flash 29C040取得很理想的效果。FARRAV宏實現對擴展空間以數組方式的訪問,FVAR宏實現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)。
下面是讀取數據的例子。
unsisned int SingleExt;
long Head Comp;
SingeExt=FAExt[1];//讀取數組中的第二個數據
HeadComp=0x559;
FVHead=HeadComp;//寫入數據到29C040
需要注意的是:
◆應當合理安排數組大小,不要造成存儲空間的重復使用。例如這個數組的大小是1024,那么在安排后面的宏FVHead時,其地址應當在0x18fff之后。
◆由于使用的擴展數據存儲器是Flash,所以應當注意Flash的寫入是以頁的方式進行的,寫入數據時不要將奉頁的其他數據擦除掉。
◆由于系統的實際需要,使用Flash做擴展數據存儲器,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據空間,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據空間,在硬件修改很少的情況下,便可以實現運行大于64KB的程序,訪問大于64 KB的數據,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.
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