基于PICC 编译环境编写PIC单片机程序

时间：02-23 来源：互联网点击：

目前，Microchip 公司生产的PIC系列单片机以其低成本、低功耗、高性能、开发速度快且一次性用户可编程等优点迅速占领了国内市场，成为国内销售量最大的单片机，但国内介绍他的C语言开发工具的书籍和文章却比较少，而且用的人也不多，在用其开发的过程中给广大程序员带来了许多困难和不便。

Microchip 公司自己没有针对中低档系列PIC单片机的C 语言编译器，但很多专业的第三方公司有众多支持PIC 单片机的C 语言编译器提供，常见的有Hitech，CCS，IAR，Bytecraft 等公司。Hitech 公司的PICC 编译器稳定可靠，编译生成的代码效率高，在用PIC 单片机进行系统设计和开发的工程师群体中得到广泛认可。因此，本文主要以Hi-Tech PICC为基础，介绍PIC的C语言的基本特点。

1HiTech PICC和 ANSI C 的异同及HiTech PICC语言的特点

除了PICC不支持函数的递归调用外，PICC 基本上符合ANSI 标准，其主要原因是因为PIC 单片机特殊的堆栈结构。PIC 单片机中的堆栈是硬件实现的，其深度已随芯片而固定，无法实现需要大量堆栈操作的递归算法；另外在PIC 单片机中实现软件堆栈的效率也不是很高，为此，PICC 编译器采用一种“静态覆盖”技术以实现对C 语言函数中的局部变量分配固定的地址空间。经这样处理后产生出的机器代码效率很高，当代码量超过4 kB后，C 语言编译出的代码长度和全部用汇编代码实现时的差别已经不是很大（10%），当然前提是在整个C代码编写过程中需时时注意所编写语句的效率。

2PICC中的变量

PICC中的变量类型和标准C一样，这里不再重复。为了使编译器产生最高效的机器码，PICC把单片机中数据寄存器的bank 问题交由编程员自己管理，因此在定义用户变量时必须自己决定这些变量具体放在哪一个bank 中。如果没有特别指明，所定义的变量将被定位在bank0。定义在其他bank 内的变量前面必须加上相应的bank 序号，例如：

bank1 unsigned char temp;//变量定位在bank1 中

中档系列PIC单片机数据寄存器的一个bank 大小为128 B，刨去前面若干字节的特殊功能寄存器区域，在C语言中某一bank内定义的变量字节总数不能超过可用RAM字节数。如果超过ba nk 容量，在最后连接时会报错，大致信息如下：
　
连接器提示总共有0x12C（300）个字节准备放到bank1 中但bank1 容量不够。虽然变量所在的bank定位必须由编程员自己决定，但在编写源程序时进行变量存取操作前无需再特意编写设定bank 的指令。C 编译器会根据所操作的对象自动生成对应bank 设定的汇编指令。为避免频繁的bank 切换以提高代码效率，尽量把实现同一任务的变量定位在同一个bank 内；对不同bank 内的变量进行读写操作时也尽量把位于相同bank 内的变量归并在一起进行连续操作。

bit 型位变量只能是全局的或静态的。PICC 将把定位在同一bank 内的8 个位变量合并成一个字节存放于一个固定地址。PICC 对整个数据存储空间实行位编址，0x000 单元的第0 位是位地址0x0000，以此后推，每个字节有8 个位地址。如果一个位变量flag1 被编址为0x12 3，那么实际的存储空间位于：
　　字节地址＝0x123/8 = 0x24
　　位偏移＝0x123%8 = 3

即flag1 位变量位于地址为0x24 字节的第3 位。在程序调试时如果要观察flag1 的变化，必须观察地址为0x24 的字节而不是0x123。PICC 在编译原代码时只要有可能，对普通变量的操作也将以最简单的位操作指令来实现。假设一个字节变量tmp 最后被定位在地址0x20,那么
　　
　　另外，函数可以返回一个位变量，实际上此返回的位变量将存放于单片机的进位位中带出返回。

3PICC中的指针
3.1指向RAM的指针

PICC在编译C原程序时将指向RAM的指针操作最终用FSR来实现间接寻址。FSR能够直接连续寻址的范围是256 B，所以一个指针可以同时覆盖两个bank 的存储区域（bank0/1或bank2/3，一个bank区域是128 B）。要覆盖最大512 B的内部数据存储空间，在定义指针时必须明确指定该指针所适用的寻址区域。例如：
　
既然定义的指针有明确的bank 适用区域，在对指针变量赋值时就必须实现类型匹配，否则将产生错误，例如：
　　
　　若出现此类错误的指针操作，PICC 在最后连接时会告知类似于下面的信息：
　　Fixup overflow in expression (…)

3.2指向ROM常数的指针

如果一组变量是已经被定义在ROM 区的常数，那么指向他的指针可以这样定义：
　　
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。

4PICC中的子程序

上一篇：基于ARM和GPRS的远程监测终端设计
下一篇：MSP430混合电压和逻辑系统的设计

PIC 编译器汇编混合编程 HiTech 单片机相关文章：

栏目分类