利用全局及外部变量实现C51无能数化调用A51函数

阐述了ASM51无参数化调用C51 函数的实现原理并给出实例来验证该方法的优越性和可行性。作者在文章中表明这样一种观点：“利用汇编语言对I/O接口、中断向量及程序空间分配的巨大优势，让程序员对MCS51内的每一字节甚至是每一比特（可位寻址空间）全部进行统筹安排，设计好各个程序模块，包括I/O口地址和中断向量地址的处理；同时在具体数据处理、通信等不需要过多与硬件打交道的程序模块中，充分利用C51语言强大高效的编程能力”。上述观点并没有错，但是对I/O接口、中断向量及程序空间分配及MCS-51内的每一个字节甚至是每一比特（可位寻址空间）全部进行统筹安排，对于大多数程序员来讲恰恰是件不容易的事。地址空间、栈的起始地址和中断向量地址的分配等，经常顾此失彼，这边可行，那边又出问题。其实完全可以把上述繁重的工作交给C51去完成，由C51定义各个变量并自动分配各个变量的空间，而集中精力完成所需功能的A51程序设计。笔者在研制基于C51、插拔式DFLASH存储器的无纸记录仪中，就是利用全局及外部变量实现C51无参数化调用A51函数的，取得了很好的效果。

1 C51无参数化调用A51函数的实现原理

为了说明其原理，必须理解局部变量、全局变量和外部变量的意义。

局部变量：是在函数内部定义的变量，只在定义它的函数内部有效，仅在使用它时，才为它分配内存单元。

全局变量：又称外部变量，是在函数外部定义的变量，可以为多个函数共同使用，其有效作用范围是从它定义的位置开始直到整个程序文件结束。若一个全局变量不是在程序文件开始处定义的，但又希望在它的定义点之前的函数中引用该变量，这时应在引用该变量的函数中用关键字EXTERN将其说明为外部变量。此外如果一个程序模块文件中应用另一个程序模块中定义的变量时，也必须用EXTERN进行说明。全局变量在整个程序的执行过程中都要占用内存单元。

外部变量（EXTERN）：使用存储种类说明符EXTERN定义的变量称为外部变量。按照缺省规则，凡在所有函数之前，在函数外部定义的变量都是外部变量，定义时可以不写EXTERN说明符。但是，在一个函数体内说明一个在该函数体外或别的程序模块文件中定义过的外部变量时，则必须使用EXTERN说明符。一个外部变量被定义之后，它就被分配了固定的内存空间。外部变量的生存期为程序的整个执行时间。

C语言允许将大型的程序分解为若干个独立的程序模块，各个模块可分别进行编译，然后将它们连接在一起。如果某个变量需要在所有程序模块文件中使用，只要在一个程序模块中将该变量定义成全局变量，而在其它程序模块中用EXTERN说明该变量是已被定义过的外部变量就可以了。

在C51中定义函数时如果冠以关键字EXTERN即将其明确定义为一个外部函数。

具体方法是：在C51用unsigned char定义的变量，则在A51中必须对应声明该变量在DATA区；在C51用bit定义位变量，则在A51中必须对应声明该变量在可位选区。A51中用关键字EXTRN表示外部变量，对应关系如下：

C51 定义 A51声明
unsigned char varible_name->EXTRN DATA(varible_name)
bit bit_name ->EXTRN BIT (bit_name)

此外，C51编译器支持在C语言源程序中直接编写8051单片机的中断服务程序，从而减轻采用汇编语言编写中断服务程序的繁锁程度。C51编译器对函数的定义进行了扩展，增加了一个扩展关键字interrupt。定义中断服务函数的一般格式为：

函数类型 函数名（形式参数表） [interrupt n]
[using n]

关键了interrupt后面的n是中断号，取值为0～31，编译器从8n+3处产生中断向量。Using后的n取值为0～3，表示选择那一组寄存器。

2 C51无参数化调用A51函数的实例

研制的无纸记录仪实现的功能是：记录仪有4个通道，每秒采样1次，每个通道每次采样需记录两个字节，根据各个通道的转储速率（从1～255可设定），把采样的数据写入外部数据存储器62256，一旦满512字节，就把512字节一次性写入FLASH MEMORY中。

主程序用C51编程，每秒中断采样程序由A51实现。主程序的主要工作是：把采集到的数据按曲线、棒图和数据送到液晶显示器显示；根据一公平的条件查询数据等。中断程序就是采样4个通道，把在A51采样所写入的单元及所需要的一些位变量在C51定义为全局变量，在A51中这些变量声明为外部变量，在C51调用A51的中断函数必须声明为外部函数。这样就实现了C51无参数化调用A51。

C51主程序如下：
程序名为MYMAIN.C
#include reg51.h>
#include absacc.h>
#include intrins.h>
#define uchar unsigned char
//以下3个函数在采样程序模块ZTDJLY.A51中，名称就是标号
extern void sample(); //中断采样程序
extern void initial(); //AD7715初始化
extern void res_ram(); //外部存储器62256地址指针复位