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单片机宏定义学习手记

时间:10-20 来源:互联网 点击:
  前言:
  这几天在整理和生产EMC单片机程序的一些宏,发现这东西真的是好用得超乎了想象,大大的简化了写程序时的重复劳动。以下以 EM78P260为主,其实其他型号大通小
  异,注意修改一下寄存器就可以。
  (1)最常用的 PAGE 和 BANK
  EMC 的IC是分几个page和几个bank的,低端的EM78P156等只有一个bank和一个page,所以不用切换,新一点的IC基本都要切换的了,这个经常用的冬冬,做成宏就最合适,
  代码如下:
  /*****************************************************
  * BANK SELECTION *
  *****************************************************/
  BANK macro num
  if num == 0
  bc R4,6
  bc R4,7
  elseif num == 1
  bs R4,6
  bc R4,7
  elseif num == 2
  bc R4,6
  bs R4,7
  elseif num == 3
  bs R4,6
  bs R4,7
  else
  message "warring!"
  endif
  endm
  /*****************************************************
  * PAGE SELECTION *
  *****************************************************/
  PAGE macro num
  if num == 0
  bc psw,5
  bc psw,6
  elseif num == 1
  bs psw,5
  bc psw,6
  elseif num == 2
  bc psw,5
  bs psw,6
  elseif num == 3
  bs psw,5
  bs psw,6
  else
  message "warring!"
  endif
  endm
  调用格式是
  BANK num (num是 0~3 代表4个BANK)
  PAGE num (num是 0~3 代表4个PAGE)
  这样方便多了,而且不会出错
  (2)带参数的宏
  作为例子,我们假定定义一个宏“ FUNC” ,带两个参数,功能是单纯的将传进来的数据传到PORT5 和 PORT6 而已,演示用法。
  首先看定义:
  FUNC MACRO ARG1,@ARG2
  MOV A,@ARG1
  MOV PORT5,A
  MOV A,ARG2
  MOV PORT6,A
  ENDM
  注意到,为什么 ARG1前面有个 @ 的符号的呢?这个代表的是宏接收的第一个参数是一个立即数,而ARG2没有那个符号,代表宏接收的第二个参数是一个寄存器的地址。
  为了程序的统一性,做宏的时候,凡是立即数的,都加上@符号,普通寄存器变量都不加,形成统一的风格。
  好了,看在主程序怎么用:
  FUNC 0X10, @0X20
  这样就OK了,编辑器编译的时候,会自动进行宏替换,将0X10这个立即数作为第一个参数传递进去,而将0X20寄存器的内容,作为第二个参数传递进去,进行宏替换之后的结
  果,等效于:
  MOV A,@0x10
  MOV PORT5,A
  MOV A,0x20
  MOV PORT6,A
  基本用法就是这样。不难,试一下就会用。
  (3)说一点C语言的一种良好风格
  C语言上面有一种比较好的编程风格,给个C51的例子:
  我们想设置TIMER0在模式1,TIMER1在模式2
  一般教程的思维和代码就是:
  翻资料看看TMOD的位的定义,然后慢慢算,模式1和模式2该给什么值,最后写指令:TMOD = 0x21; 完工…..
  其实我们还可以有另外一种办法,那就是这样写:
  TMOD = CT0_MODE1 | CT1_MODE2 ;
  其中里面用到一些宏,具体定义是:
  #define CT0_MODE0 0x00 // Timer0/Counter0 Mode
  #define CT0_MODE1 0x01
  #define CT0_MODE2 0x02
  #define CT0_MODE3 0x03
  #define CT1_MODE0 0x00 // Timer1/Counter1 Mode
  #define CT1_MODE1 0x10
  #define CT1_MODE2 0x20
  #define CT1_MODE3 0x30
  TMOD = CT0_MODE1 | CT1_MODE2 ;
  这个应该很容易看的懂吧?中间的 “|”是或运算,这个就是编译器在编译的时候做的运算了,具体CT0_MODE1 代表 0X01 CT1_MODE2 代表0x20,然后“或运算”之后结果就是
  0X21 了,跟上面一样。但是老实说,大家愿意用哪个办法去做呢?我会毫不犹豫的选择第二种,有意义的符号比没有意思的数据来的好用。
                               
                                                               
                               
                  (4)用我们的EMC的汇编编译器模仿这种风格
  我们的EMC汇编编译器同样支持这种编译时候的运算,让编译器帮我们先处理一些基本的运算,虽然面对C编译器这个小功能真是见惯不怪,但是原来汇编编译器也能,颇有点小
  小的有点意外。EMC的芯片的功能寄存器分配,真有点乱七八糟,唉,看着吐血,用定一种型号的IC那还好,如果用了几种IC的话,那个叫郁闷,一个例子就是EM78P447 和
  EM78P156,本来前者是升级版,但是为啥有些控制差别会那么大呢,每次都要疯狂的查DATASHEET,为了缓慢脑细胞的死亡速度,俺决定用宏……
  例如: 我们需要开启EM78P260的TCCA计数器来用,初始化时候的工作,我们用带参数的宏来实现。分几步走
  1 首先定义一个宏,以后可以用这个宏来初始化了
  TCCA_SETUP MACRO TCCACNT
  clr 0x04 ; 0x04 是用来做临时寄存器用的
  ior 0x08 ; 0x08是控制TCCA的寄存器
  and a,@0xf8 ; 屏蔽掉TCCA相关的
  mov 0x04,a
  mov a,@TCCACNT ; 读取传递进来的参数
  or a,0x04
  iow 0x08
  mov a,@TCCACNT ; 如果允许TCCA的话,开TCCA的中断
  and a,@0x04 ; 否则直接跳出
  jbc 0x03,2
  jmp $+4
  ior 0x0f
  or a,@0x08
  iow 0x0f
  ENDM
  (因为这个程序在初始化阶段,所以改变0x04寄存器没有所谓,不过在正常跑的时候千万不要乱来,那个是会切换BANK的,跑飞了可不是说着玩,当然,这里可以在RAM开辟一
  个寄存器来用,那就没事了。喜欢的自己改)
  2 第二部就是定义一些宏的具体数值了(跟C类似)
  TCCA_ENABLE == 0X04
  TCCA_DISABLE == 0X00
  TCCA_SRC_INT == 0X00
  TCCA_SRC_EXT == 0X02
  TCCA_EDGE_RISE == 0X00
  TCCA_EDGE_FALL == 0X01
  3 第三步就是华丽的开始用了,在主程序里面,
  /*****************************************************************************
  TCCA_SETUP setup MACRO
  argument : TCCA_ENABLE / TCCA_DISABLE 是否允许
  TCCA_SRC_INT / TCCA_SRC_EXT 计数源选择
  TCCA_EDGE_RISE / TCCA_EDGE_FALL 出发弦选择
  ****************************************************************************/
  TCCA_SETUP TCCA_ENABLE|TCCA_SRC_INT|TCCA_EDGE_RISE
  看到了吧?
  (TCCA_DISABLE|TCCA_SRC_INT|TCCA_EDGE_RISE)一堆有意义的参数,或运算之后作为一个参数传递给宏 TCCA_SETUP ,修改的时候我们很简单就能搞定,甚至绝对
  不需要查资料,例如,我们想改成外部TCCA脉冲计数,只需要简单的修改
  TCCA_SETUP TCCA_ENABLE|TCCA_SRC_EXT|TCCA_EDGE_RISE
  完工了,想禁止TCCA的话,改成 TCCA_DISABLE 就OK了,是不是很简单?很方便? 当然,方便的代价就是增加程序代码,不过就多那么10来行,没有哈大问题的,重要是不
  要过多的抹煞脑细胞~~hoho~ 可持续发展啊~~~
  (5)寄存器自动分配
  终于到了尾声,到了最BT的地方了,也是最有成就感的东西,怎么让寄存器自动分配空间,汇编跟C一个很大的区别就是,C的变量是自动分配,看着都眼红,那是多少好的东西
  啊,被汇编虐待了好些日子,突然发现,原来咱们EMC的汇编编译器也有这个功能,大喜!可能已经有前辈懂得怎么用了,那就算在下班门弄斧好,拍拍砖~~~
  平时写程序的习惯就是,定义一个有意义,容易记的名字去代替抽象的寄存器名,例如定义一个临时变量用的寄存器
  TEMP EQU 0X10
  这样,我们定义了TEMP,以后都用 TEMP 来代替 0X10 寄存器,这是最最常规的办法。但是,问题是,我们必须每次写程序之前都重新定义一次TEMP EQU 0X10 ,当然,也不是说很烦,但是我们都有一些常用功能的子程序,子程序里面用到寄存器的话,也需要定义,然后做项目的时候,这里copy一个子程序,那里copy一个子程序,好了,一大堆冲突的寄存器定义,必须慢慢仔细的检查,如果不走运,有两个名字定义到同一个寄存器上面,好,惨了,很隐蔽的逻辑错误就出现了,那是恶梦。但是用宏可以做到自动分配用到的是变量宏,WICE手册里面也有说,用法是
  TEST VAR 1
  MOV A,@TEST
  TEST VAR TEST+1
  MOV A,@TEST
  对比两次的A值,我们发现,第一个A值为1,第二个A值为2 !!这个就是变量宏的基本原理,编译器当它是一个变量,可以改变的,不过这个改变,只发生在编译的时候,生成代码之后就没有用的了。
  好了,下面说说我们的核心,具体怎么分配。
  首先定义个分配变量的宏,代码如下
  ADDR_ASSIGN MACRO REGISTER
  REGISTER EQU ADDRESS
  ADDRESS VAR ADDRESS+1
  ENDM
  用了一个参数,传递进来的变量的名字。例如我们在主程序里面写了
  ADDRESS VAR 0X10
  (首先定义开始分配的地址,我们是由 0X10 开始)
  ADDR_ASSIGN Temp0
  Temp0 作为参数传递进来,实际上就是执行了
  Temp EQU 0X10
  ADDRESS = ADDRESS+1 (现在的ADDRESS已经是 0X11了!因为它是一个变量宏!)
  下次如果我们继续定义
  ADDR_ASSIGN Temp1
  现在 Temp1 已经自动被定义为 0X11 了,然后ADDRESS滚到0X12为下个寄存器定义用。
  这样就方便了,例如我们定义一堆寄存器
  ADDR_ASSIGN Temp0
  ADDR_ASSIGN Temp1
  ADDR_ASSIGN Temp2
  ADDR_ASSIGN Temp3
  天啊,这实在是太好用了!!!我们完全不用关心具体分配到哪个寄存器上面,反正就是分配了,反正就是可以用了,哈~~TEST一下就知道。
  牵涉的问题1
  越界问题,当分配到 0X3F 的时候一个页面结束了,但是ADDRESS还是继续加上去,怕不怕?不怕,编译器已经报错了,不能编译,这样就不怕越界,可以放心的定义了
  牵涉的问题2
  多个bank的怎么分配?其实可以在定义宏的时候加多一个参数,通过条件宏来跳转定义就OK了,不过我怕麻烦,用了一下的办法:
  /*---------------------------BANK 0 入口地址-------------------------------------*/
  ADDRESS VAR 0X10 ; 可分配 0x10 ~ 0x3f
  /*--------------------------- BANK 0 ----------------------------------------*/
  这里就是我们需要定义的寄存器的
  /*---------------------------BANK0 调试信息输出----------------------------------*/
  MESSAGE "Bank0最大分配RAM:"
  ADDR_DISP ADDRESS-1
  /*-------------------------------------------------------------------------------*/
  /*---------------------------BANK 1 入口地址-------------------------------------*/
  ADDRESS VAR 0X20 ; 可分配 0x20 ~ 0x3f
  /*--------------------------- BANK 1 ----------------------------------------*/
  这里我门需要定义的bank 1 的寄存器
  /*---------------------------BANK1 调试信息输出----------------------------------*/
  MESSAGE "Bank 1 最大分配RAM:"
  ADDR_DISP ADDRESS-1
  /*-------------------------------------------------------------------------------*/
  怎么样?和谐了吧? 将变量严格分开,你需要放在 bank0 的就填到 bank0 的区域,需要分到bank1 的就填到bank1那里,因为在bank1开头,重新定义了 ADDRESS 为 0X20 ,那样就可以继续从 0X20开始分配,如果有多个page的,按照同样的办法。在每个bank结束的时候,我还放了两个宏,他们是
  MESSAGE "Bank0最大分配RAM:"
  ADDR_DISP ADDRESS-1
  第一个,简单的显示文字而已,第二个 ADDR_DISP 是用来显示一共最大分配到哪个寄存器,这个宏的原型是:
  ADDR_DISP macro reg
  IF reg==0x10
  MESSAGE "0x10"
  ELSEIF reg==0x11
  MESSAGE "0x11"
  ELSEIF reg==0x12
  MESSAGE "0x12"
  ELSEIF reg==0x13
  ……
  ……
  (下面的自己写了….)
  ENDM
  很简单,将ADDRESS最后的地址传进去,现实一下而已,因为ADDRESS执行多了一条自加指令的,所以我们减回,那就OK了。
  需要注意的地方,这个方法分配的全部都是全局变量,当做小项目寄存器极其紧缺,需要将某个寄存器复用的时候,这办法就见鬼了。注意一下就是了。
                               
                                                               
                               
               

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