電子電路設計之C51單片機常見問題

　　筆者在工作中實際使用過AT89C2051、AT89C51、AT89C52等51單片機，后來應用臺灣新茂、華邦等廠家的51單片機。實踐中遇到許多問題，都是書本上沒有的。我印象中，書本上的知識只有一頁插圖了，就是cpu的時序圖。最初直接用匯編寫程序，然后是C51嵌套匯編。編譯器曾用偉福系列編譯器，后來使用keil等，感覺這些編譯器大同小異。需要熟練的C語言基礎，加上單片機應用的特殊性。

　　本文就51單片機應用中一些常見問題作個總結，這都是我實際碰到過的，因為文章篇幅所限，這些問題遠遠不足以表達單片機的常見問題。希望對初學者有所幫助，文中不完善的地方務請指點。謝謝!

　　1：C51編譯器如何區分位地址和字節地址

　　是靠預定義實現的，比如：sfr P0 = 0x80; sbit P0_0 = 0x80;前者聲明了P0端口地址位于0x80，后者說明了P0端口的bit0，即P0.0位于位地址空間0x80處。這2個0x80具有完全不同的含義，靠關鍵字sfr和sbit來區別。這樣當程序被編譯時，編譯器會依此編譯成相應的匯編語言。例如：

　　C51語句： P0 = 1;

　　P0聲明為sfr，因此編譯成：mov 80h，01h，將把0x01數據送入0x80單元，由于0x80單元物理上對應P0端口，因此，P0.0腳將輸出高電平(其實是呈現高阻態，P0口獨有的)，其他.1-.7腳輸出低電平。

　　C51語句： P0_0 = 1;

　　P0_0聲明為sbit，因此編譯成：setb 80h，這將把位地址空間的0x80地址的bit的值置1。這個位正是P0口的bit0，執行后，P0.0將輸出高阻態。而P0.1-.7不會變化。

　　2：C51為什么要嵌套匯編

　　51單片機一個顯著優點就是指令執行時間固定，因此可以適應時序要求嚴格的場合。例如符合ISO7816協議的cpu卡的讀寫，對時序要求比較嚴格。其實就是用io腳做出來的同步半雙工串口。支持cpu卡的程序一般比較龐大，需要用c51來組織，但是由于c編譯的不確定性，必須把底層程序封裝成匯編語言模塊嵌入到工程中。這就帶來幾個問題：如何聲明函數、參數如何傳遞等。限于篇幅，不能說得很細。下面舉例：

　　匯編程序單獨保存一個文件，加入到工程中，函數如下：

　　_proc_a:

　　mov a, r7

　　inc a

　　mov r7, a

　　ret

　　用c語言在.h文件中聲明： extern unsigned char proc_a(unsigned char val);

　　調用時形如： retvalue = proc_a(0x11);

　　說明：

　　a：匯編程序如果帶參數，則需要在匯編程序前多加一個下劃線。而聲明它的地方不用加(偉福編譯器這么要求的)。

　　b：函數的形參中第一參數用R7傳遞，函數返回值用R7返回，這是C51的通用規范。其他參數都有相應規定。函數可以返回一個位，用psw的c位返回。

　　c：上面的語句，執行順序是把0x11給R7，然后跳轉子程序，子程序將它加1后送回。

　　d：函數跳轉到匯編程序時，本區的R0-R7，A，B，PSW，DPTR等寄存器可以供子程序使用，不必考慮調用后是否要恢復這些常規資源。上例中，A的值被函數使用了，編程者不必恢復調用前的值。