PICC编译环境编写PIC单片机程序的探讨

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一个程序页面内。中档系列PIC单片机的一个程序页面的长度是2KB，用C语言编写的任何一个函数最后生成的代码不能超过2KB。如果为实现特定的功能确实要连续编写很长的程序，这时就必须把这些连续的代码拆分成若干函数，以保证每个函数最后编译出的代码不超过一个页面空间。

4.2 调用层次的控制

PIC单片机采用硬件堆栈，所以编程时函数的调用层次会受到一定限制。一般PIC系列的中档单片机硬件堆栈深度为8级。程序员必须自己控制子程序调用时的嵌套深度以符合这一限制要求。PICC在最后编译链接成功后可以生成一个链接定位映射文件（*.map），在此文件中有详细的函数调用嵌套指示图“call graph”，有些函数调用是编译时自动加入的库函数，这些函数调用从C源程序中无法直接看出，但在嵌套指示图上则一目了然。

5 C语言和汇编语言混合编程

单片机的一些特殊指令操作在标准的C语言语法中没有直接对应的描述，例如PIC单片机的清看门狗指令“clrwdt”和休眠指令“sleep”;单片机系统强调的是控制的实时性，为了实现这一要求，有时必须用汇编指令实现部分代码以提高程序运行的效率。在C程序中嵌入汇编指令有2种方法。

① 如果只需要嵌入少量几条汇编指令，PICC提供了一个类似于函数的语句：

asm("clrwdt");

这是在C源程序中直接嵌入汇编指令的最直接最容易的方法。

② 如果需要编写一段连续的汇编指令，PICC支持另外的一种语法描述：用“#asm”来开始汇编指令段，用“#endasm”结束。例如:

5.1 汇编指令寻址C语言定义的全局变量

所有C语言中定义的符号在编译后将自动在前面添加下划线“_”。因此，若要在汇编指令中寻址C语言定义的各类变量，一定要在变量前加上“_”符号,例如上例中的count是在C语言中定义的无符号全局变量，在汇编语言中只需在其前面加上“_”符号就可进行访问了。另外，对于C语言中定义的多字节全局变量，例如C语言中的如下定义：

int advalue;

在汇编语言里访问时就得分字节访问，例如：

asm(“movf_advalue+0.0”);//把advalue低字节中的数送到w里

asm(“rrf_advalue+1”)//把advalue高字节中的数左移一位

5.2 汇编指令寻址C函数的局部变量

前面已经提到，PICC对自动型局部变量（包括函数调用时的入口参数）采用一种“静态覆盖”技术，对每一个变量确定一个固定地址（位于bank0），嵌入的汇编指令对其寻址时只需采用数据寄存器的直接寻址方式即可，因此关键是要知道这些局部变量的寻址符号。建议读者先编写一小段C代码，其中有最简单的局部变量操作指令，把此源代码编译成对应的PICC汇编指令；查看C编译器生成的汇编指令是如何寻址这些局部变量的，自己编写的行内汇编指令就采用同样的寻址方式。

相对于汇编语言，用C语言编程的优势是毋庸置疑的：开发效率大大提高、人性化的语句指令及模块化的程序易于日常管理和维护、程序在不同平台间移植方便。所以既然使用C语言编程，就应该尽量避免嵌入汇编指令或编写汇编指令模块文件。例如：

变量的循环右移操作用C语言实现非常不方便，PIC单片机已有对应的移位操作汇编指令，因此用嵌入汇编的形式实现效率最高。对移位次数的控制，实际上变量count1的递减判零也可以直接用汇编指令实现，这样可节约代码，但用标准C语言描述更直观、更易于维护。  

6 注意事项

① 既然所有的局部变量将占用bank0的存储空间，因此用户自己定位在bank0内的变量字节数将受到一定的限制，在实际使用时需注意。

② 当程序中把非位变量进行强制类型转换成位变量时，要注意编译器只对普通变量的最低位做判别：若最低位是0，则转换成位变量0；若最低位是1，则转换成位变量1。

③ 由于PIC系列单片机的内部资源十分有限，所以在允许的条件下应尽量使用无符号字符型变量，以节约空间。

④ PICC对绝对定位的变量不保留地址空间，例如：

unsigned char advalue @ 0x20;//advalue定位在地址0x20，相当于汇编语言中的伪指令

advalue EQU 20H

所以请读者慎用。

⑤ 尽量使用全局变量进行参数传递，使用全局变量最大的好处是寻址直观，只需在C语言定义的变量名前增加一个下划线符即可在汇编语句中寻址；使用全局变量进行参数传递的效率也比形参高。

⑥ 对于多字节变量（如int型、float型变量等）PICC遵循Little endian标准，即低字节放在存储空间的低地址，高字节放在高地址，编程时需注意。