電子電路設(shè)計(jì)之C51單片機(jī)常見問題

　　筆者在工作中實(shí)際使用過AT89C2051、AT89C51、AT89C52等51單片機(jī)，后來應(yīng)用臺(tái)灣新茂、華邦等廠家的51單片機(jī)。實(shí)踐中遇到許多問題，都是書本上沒有的。我印象中，書本上的知識(shí)只有一頁插圖了，就是cpu的時(shí)序圖。最初直接用匯編寫程序，然后是C51嵌套匯編。編譯器曾用偉福系列編譯器，后來使用keil等，感覺這些編譯器大同小異。需要熟練的C語言基礎(chǔ)，加上單片機(jī)應(yīng)用的特殊性。

　　本文就51單片機(jī)應(yīng)用中一些常見問題作個(gè)總結(jié)，這都是我實(shí)際碰到過的，因?yàn)槲恼缕蓿@些問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以表達(dá)單片機(jī)的常見問題。希望對(duì)初學(xué)者有所幫助，文中不完善的地方務(wù)請(qǐng)指點(diǎn)。謝謝!

　　1：C51編譯器如何區(qū)分位地址和字節(jié)地址

　　是靠預(yù)定義實(shí)現(xiàn)的，比如：sfr P0 = 0x80; sbit P0_0 = 0x80;前者聲明了P0端口地址位于0x80，后者說明了P0端口的bit0，即P0.0位于位地址空間0x80處。這2個(gè)0x80具有完全不同的含義，靠關(guān)鍵字sfr和sbit來區(qū)別。這樣當(dāng)程序被編譯時(shí)，編譯器會(huì)依此編譯成相應(yīng)的匯編語言。例如：

　　C51語句： P0 = 1;

　　P0聲明為sfr，因此編譯成：mov 80h，01h，將把0x01數(shù)據(jù)送入0x80單元，由于0x80單元物理上對(duì)應(yīng)P0端口，因此，P0.0腳將輸出高電平(其實(shí)是呈現(xiàn)高阻態(tài)，P0口獨(dú)有的)，其他.1-.7腳輸出低電平。

　　C51語句： P0_0 = 1;

　　P0_0聲明為sbit，因此編譯成：setb 80h，這將把位地址空間的0x80地址的bit的值置1。這個(gè)位正是P0口的bit0，執(zhí)行后，P0.0將輸出高阻態(tài)。而P0.1-.7不會(huì)變化。

　　2：C51為什么要嵌套匯編

　　51單片機(jī)一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是指令執(zhí)行時(shí)間固定，因此可以適應(yīng)時(shí)序要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。例如符合ISO7816協(xié)議的cpu卡的讀寫，對(duì)時(shí)序要求比較嚴(yán)格。其實(shí)就是用io腳做出來的同步半雙工串口。支持cpu卡的程序一般比較龐大，需要用c51來組織，但是由于c編譯的不確定性，必須把底層程序封裝成匯編語言模塊嵌入到工程中。這就帶來幾個(gè)問題：如何聲明函數(shù)、參數(shù)如何傳遞等。限于篇幅，不能說得很細(xì)。下面舉例：

　　匯編程序單獨(dú)保存一個(gè)文件，加入到工程中，函數(shù)如下：

　　_proc_a:

　　mov a, r7

　　inc a

　　mov r7, a

　　ret

　　用c語言在.h文件中聲明： extern unsigned char proc_a(unsigned char val);

　　調(diào)用時(shí)形如： retvalue = proc_a(0x11);

　　說明：

　　a：匯編程序如果帶參數(shù)，則需要在匯編程序前多加一個(gè)下劃線。而聲明它的地方不用加(偉福編譯器這么要求的)。

　　b：函數(shù)的形參中第一參數(shù)用R7傳遞，函數(shù)返回值用R7返回，這是C51的通用規(guī)范。其他參數(shù)都有相應(yīng)規(guī)定。函數(shù)可以返回一個(gè)位，用psw的c位返回。

　　c：上面的語句，執(zhí)行順序是把0x11給R7，然后跳轉(zhuǎn)子程序，子程序?qū)⑺?后送回。

　　d：函數(shù)跳轉(zhuǎn)到匯編程序時(shí)，本區(qū)的R0-R7，A，B，PSW，DPTR等寄存器可以供子程序使用，不必考慮調(diào)用后是否要恢復(fù)這些常規(guī)資源。上例中，A的值被函數(shù)使用了，編程者不必恢復(fù)調(diào)用前的值。