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C語言在微控制器開發中的幾個問題

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開發應用中,已逐漸開始引入高階語言,C語言就是其中的一種。對用慣了彙編的人來說,總覺得高階語言’可控性’不好,不如彙編那樣隨心所欲。但是隻要我們掌握了一定的C語言知識,有些東西還是容易做出來的,以下是小編實際工作中遇到的幾個問題,希望對初學C51者有所幫助。

C語言在微控制器開發中的幾個問題

  一、C51熱啟動程式碼的編制

對於工業控制計算機,往往設有有看門狗電路,當看門狗動作,使計算機復位,這就是熱啟動。熱啟動時,一般不允許從頭開始,這將導致現有的已測量到或計算到的值復位,導致系統工作異常。因而在程式必須判斷是熱啟動還是冷啟動,常用的方法是:確定某記憶體單位為標誌位(如0x7f位和0x7e位),啟動時首先讀該記憶體單元的內容,如果它等於一個特定的值(例如兩個記憶體單元的都是0xaa),就認為是熱啟動,否則就是冷啟動,程式執行初始化部份,並將0xaa賦與這兩個記憶體單元。

根據以上的設計思路,程式設計時,設定一個指標,讓其指向特定的記憶體單元如0x7f,然後在程式中判斷,程式如下:

void main()

{ char data *HotPoint=(char *)0x7f;

if((*HotPoint==0xaa)&&(*(--HotPoint)==0xaa))

{ /*熱啟動的處理 */

}

else

{ HotPoint=0x7e; /*冷啟動的處進

*HotPoint=0xaa;

*(++HotPoint)=0xaa;

}

/*正常工作程式碼*/

}

然而實際除錯中發現,無論是熱啟動還是冷啟動,開機後所有記憶體單元的值都被複位為0,當然也實現不了熱啟動的要求。這是為什麼呢?原來,用C語言程式設計時,開機時執行的程式碼並非是從main()函式的第一句語句開始的,在main()函式的第一句語句執行前要先執行一段’起始程式碼’。正是這段程式碼執行了清零的工作。C編譯程式提供了這段起始程式碼的源程式,名為CSTARTUP.A51,開啟這個檔案,可以看到如下程式碼:

.

IDATALEN EQU 80H ; the length of IDATA memory in bytes.

.

STARTUP1:

IF IDATALEN <> 0

MOV R0,#IDATALEN - 1

CLR A

IDATALOOP: MOV @R0,A

DJNZ R0,IDATALOOP

ENDIF

.

可見,在執行到判斷是否熱啟動的'程式碼之前,起始程式碼已將所有記憶體單元清零。如何解決這個問題呢?好在啟動程式碼是可以更改的,方法是:修改 startup.a51原始檔,然後用編譯程式所附帶的程式對 startup.a51編譯,得到檔案,然後用這段程式碼代替原來的起始程式碼。具體步驟是(設C源程式名為HOTSTART.C):

修改startup.a51原始檔(這個檔案在C51LIB目錄下)。

執行如下命令:

A51 startup.a51 得到檔案。將此檔案拷入HOTSTART.C所在目錄。

將編好的C源程式用編譯好,得到目標檔案。

用 L51 HOTSTART, 命令連線,得到絕對目標檔案HOTSTART。

用 OHS51 HOTSTART 得到檔案,即可。

對於startup.a51的修改,根據自已的需要進行,如將IDATALEN EQU 80H中的80H改為70H,就可以使6F到7F的16位元組記憶體不被清零。

  二、直接呼叫EPROM中已固化的程式

筆者用的模擬機,由6位數碼管顯示,在記憶體DE00H處放顯示子程式,只要將要顯示的數放入顯示緩衝區,然後呼叫這個子程式就可以使用了,彙編指令為:

LCALL 0DEOOH

在用C語言程式設計時,如何實現這一功能呢?C語言中有指向函式的指標這一概念,可以利用這種指標來實現用函式指標呼叫函式。指向函式的指標變數的定義格式為:

型別識別符號 (*指標變數名)();

在定義好指標後就可以給指標變數賦值,使其指向某個函式的開始存地址,然後用

(*指標變數名)()即可呼叫這個函式。如下例:

void main(void)

{

void (*DispBuffer)(); /*定義指向函式指標*/

DispBuffer=0xde00; /*賦值*/

for(;;)

{ Key();

DispBuffer();

}

}

  三、將浮點數轉化為字元陣列

筆者在編制應用程式時有這樣的要求:將運算的結果(浮點數)存入EEPROM中。我們知道,浮點數在C語言中是以IEEE格式儲存的,一個浮點數佔用四個位元組,例如浮點數34.526存為(160,26,10,66)這四個數。要將一個浮點數存入EEPROM,實際上就是要存這四個數。那麼如何在程式中得到一個浮點數的組成數呢?

浮點數在儲存時,是儲存連續的位元組中的,只要設法找到儲存位置,就可以得到這些數了。可以定義一個void的指標,將此指標指向需要儲存的浮點數,然後將此指標強制轉化為char型,這樣,利用指標就可以得到組成該浮點數的各個位元組的值了。具體程式如下:

#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid FtoC(void)

{ float a;

uchar i,*px

uchar x[4]; /*定義字元陣列,準備儲存浮點數的四個位元組*、

void *pf;

px=x; /*px指標指向陣列x*/

pf=&a; /*void 型指標指向浮點數首地址*/

a=34.526;

for(i=0;i<4;i++)

{ *(px+i)=*((char *)pf+i); /*強制void 型指標轉成char型,因為*/

} /*void型指標不能運算*/

}

如果已將數存入EEPROM,要將其取出合併,方法也是一樣,可參考下面的程式。

#define uchar unsigned char#define uint unsigned int

void CtoF(void)

{ float a;

uchar i,*px

uchar x[4]={56,180,150,73};

void *pf;

px=x;

pf=&a;

for(i=0;i<4;i++)

{ *((char *)pf+i)=*(px+i);

}

}

以上所用C語言為FRANKLIN C51 VER 3.2。