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深入理解C51对标准ANSIC的扩展

时间:09-07 来源:互联网 点击:
深入理解并应用C51对标准ANSIC的扩展是学习C51的关键之一。因为大多数扩展功能都是直接针对8051系列CPU硬件的。大致有以下8类:
  1. 8051存储类型及存储区域
  2. 存储模式
  3. 存储器类型声明
  4. 变量类型声明
  5. 位变量与位寻址
  6. 特殊功能寄存器(SFR)
  7. C51指针
  8. 函数属性

  具体说明如下(8031为缺省CPU)。

第一节 Keil C51扩展关键字
C51 V4.0版本有以下扩展关键字(共19个):
_at_ idata sfr16 alien interrupt small
bdata large _task_ Code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr

第二节 内存区域(Memory Areas):
1. Pragram Area:
由Code说明可有多达64kBytes的程序存储器

2. Internal Data Memory:
内部数据存储器可用以下关键字说明:
data:直接寻址区,为内部RAM的低128字节 00H~7FH
idata:间接寻址区,包括整个内部RAM区 00H~FFH
bdata:可位寻址区, 20H~2FH

3. External Data Memory
外部RAM视使用情况可由以下关键字标识:
xdata:可指定多达64KB的外部直接寻址区,地址范围0000H~0FFFFH
pdata:能访问1页(25bBytes)的外部RAM,主要用于紧凑模式(Compact Model)。

4. Speciac Function Register Memory
8051提供128Bytes的SFR寻址区,这区域可位寻址、字节寻址或字寻址,用以控制定时器、计数器、串口、I/O及其它部件,可由以下几种关键字说明:
sfr:字节寻址 比如 sfr P0=0x80;为PO口地址为80H,“=”后H~FFH之间的常数。
sfr16:字寻址,如sfr16 T2=0xcc;指定Timer2口地址T2L=0xcc T2H=0xCD
sbit:位寻址,如sbit EA=0xAF;指定第0xAF位为EA,即中断允许

还可以有如下定义方法:
sbit 0V=PSW^2;(定义0V为PSW的第2位)
sbit 0V=0XDO^2;(同上)
或bit 0V-=0xD2(同上)。

第三节 存储模式
存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量,函数参数等的缺省存储区域,共三种:

  1. Small模式
    所有缺省变量参数均装入内部RAM,优点是访问速度快,缺点是空间有限,只适用于小程序。
  2. Compact模式
    所有缺省变量均位于外部RAM区的一页(256Bytes),具体哪一页可由P2口指定,在STARTUP.A51文件中说明,也可用pdata指定,优点是空间较Small为宽裕速度较Small慢,较large要快,是一种中间状态。
  3. large模式
    所有缺省变量可放在多达64KB的外部RAM区,优点是空间大,可存变量多,缺点是速度较慢。

提示:存储模式在C51编译器选项中选择。

第四节 存储类型声明
变量或参数的存储类型可由存储模式指定缺省类型,也可由关键字直接声明指定。各类型分别用:code,data,idata,xdata,pdata说明,例:
data uar1
char code array[ ]=“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4];

第五节 变量或数据类型

C51提供以下几种扩展数据类型:
bit 位变量值为0或1
sbit 从字节中定义的位变量 0或1
sfr sfr字节地址 0~255
sfr16 sfr字地址 0~65535
其余数据类型如:char,enum,short,int,long,float等与ANSI C相同。

第六节 位变量与声明
1. bit型变量
bit型变量可用变量类型,函数声明、函数返回值等,存贮于内部RAM20H~2FH。
注意:
(1) 用#pragma dISAble说明函数和用“usign”指定的函数,不能返回bit值。
(2) 一个bit变量不能声明为指针,如bit *ptr;是错误的
(3) 不能有bit数组如:bit arr[5];错误。

2. 可位寻址区说明20H-2FH
可作如下定义:
int bdata i;
char bdata arr[3],
然后:
sbit bito=in0;sbit bit15=I^15;
sbit arr07=arr[0]^7;sbit arr15=arr[i]^7;

第七节 Keil C51指针
C51支持一般指针(Generic Pointer)和存储器指针(Memory_Specific Pointer).

1. 一般指针
一般指针的声明和使用均与标准C相同,不过同时还可以说明指针的存储类型,例如:
long * state;为一个指向long型整数的指针,而state本身则依存储模式存放。
char * xdata ptr;ptr为一个指向char数据的指针,而ptr本身放于外部RAM区,以上的long,char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。
一般指针本身用3个字节存放,分别为存储器类型,高位偏移,低位偏移量。

2. 存储器指针
基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型,例如:
char data * str;str指向data区中char型数据
int xdata * pow; pow指向外部RAM的int型整数。
这种指针存放时,只需一个字节或2个字节就够了,因为只需存放偏移量。

3. 指针转换
即指针在上两种类型之间转化:

  • 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时,指针自动转化。
  • 如果不说明外部函数原形,基于存储器的指针自动转化为一般指针,导致错误,因而请用“#include”说明所有函数原形。
  • 可以强行改变指针类型。

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