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单片机C语言中while(1)的问题

时间:11-30 来源:互联网 点击:
  单片机C语言的主程序,通常要用一个while(1)语句来让程序进入一个无限循环,目的是为了让程序一直保持在我们需要运行的情况下。
  虽然这种做法毋庸置疑,在网上还是有不少朋友有疑问,如果程序不加while(1)会出现什么情况,对于这种好学精神,还是值得赞扬的,做学问就需要有追根问底的精神。
  首先,大家要理解一件事情,我们编写的C语言程序,最终下载到单片机当中去,在我们单片机的程序存储空间FLASH当中存储的全部是2进制数字代码。比如0x00,0x01,一直到0xff。而我们编写的C代码,依靠的是编译软件,比如keil软件,首先将C语言编译成为汇编语言,最终汇编语言变成2进制代码,也就是我们的HEX文件当中的数据,下载到单片机当中去。
  因此,查找这个问题,首先从源头来找,首先是C语言,然后,我们再看一下软件给我们编译的汇编语言是什么样子。用KEIL软件编写一个程序,然后simulator的方式进行仿真,进入仿真环境后,在View窗口下有个Disassembly window,打开,里边就会出现刚才我们的C语言所对应的汇编语言了(KEIL软件会自动将C编译成汇编),找到里边的主函数,找到你最后一行的程序所对应的汇编,找到后,会发现在最后一行程序结束后,KEIL这个软件还会自动给加入几行汇编代码,这几行代码就是(1)MOV R0, #0x7F;(2)CLR A; (3)MOV @R0, A; (4) DJNZ R0, (3); (5)MOV SP, #0x0C;(6) LJMP main;这几条语句,前4条,是将我们单片机的内存的前128个地址清零,第5条,是定义堆栈,第6条,是将程序重新跳转到main函数的首行进行执行。
  从这里我们可以看出,最终下载到单片机运行的程序包含两部分,一部分是我们编写的程序代码,另外一部分是编译器自动生成的代码,因此,用KEIL软件编写的程序在没有while(1)的情况下运行到最后一行,会自动跳转到main函数第一行运行。
  本着严谨的态度,笔者又查找PIC单片机的编译开发环境MAPLAB IDE,找到其中的汇编程序,在Disassembly window汇编程序中没有发现跳转到主函数的语句或者是复位语句。笔者不甘心,于是继续查找,打开了Promgram Memory,这也是最终下载到单片机当中的程序,通过仔细查看笔者在其后边,发现了在main函数的最后,有一条“reset”语句,这是一条PIC单片机的复位语句,也就是说PIC单片机在进行程序编译的过程中,如果没有while(1)语句,最后则会直接执行复位,这MAPLAB隐藏的可够深的。
  我在论坛上看到一个发帖者提出他下载进AVR单片机的没有while(1)的程序,但是单片机却没有复位,这点我没有再去验证,因为我们的程序通常都是要加while(1)这个循环,因此呢,问题到了这里,单片机程序没有while(1)会出现什么情况,这一点已经不重要了。但是有一点已经可以确认了,一部分单片机在没有while(1)的情况下,运行到最后一行出现的情况受到编译开发环境的影响。
  当然了,一个严谨的开发环境,就应该像KEIL和MAPLAB这样,在程序员编译程序可能出现漏洞的地方给与防护,避免程序跑飞程序员无法查找程序问题。

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