PICC編譯環境編寫PIC單片機程序的探討
發布時間:2009/1/13 0:00:00 訪問次數:1103
1 hitech picc語言的特點
picc基本上符合ansi標準,但是不支持函數的遞歸調用,其主要原因是pic單片機特殊的堆棧結構。pic單片機中的堆棧是硬件實現的,其深度已隨芯片固定,無法實現需要大量堆棧操作的遞歸算法;另外在pic單片機中實現軟件堆棧的效率也不是很高。為此,picc編譯器采用一種“靜態覆蓋”技術,以實現對c語言函數中的局部變量分配固定的地址空間。經這樣處理后產生出的機器代碼效率很高。當代碼量超過4
kb后,c語言編譯出的代碼長度與全部用匯編代碼實現的差別已經不是很大(<10%),當然前提是在整個c代碼編寫過程中需時時注意所編寫語句的效率。
2 picc中的變量
picc中的變量類型和標準c語言一樣,這里不再重復。為了使編譯器產生最高效的機器碼,picc把單片機中數據寄存器的bank交由編程員自己管理,因此在定義用戶變量時必須自己決定這些變量具體放在哪一個bank中。如果沒有特別指明,所定義的變量將被定位在bank0。定義在其他bank內的變量前面必須加上相應的bank序號,例如:
bank1 unsigned char temp;//變量定位在bank1中
中檔系列pic單片機數據寄存器的一個bank大小為128
b,除前面若干字節的特殊功能寄存器區域,在c語言中某一bank內定義的變量字節總數不能超過可用ram字節數。如果超過bank容量,在最后連接時會報錯,大致信息如下:
error[000]:can’t find 0x12c words for psect rbss_1 in
segmentbank1
鏈接器提示,總共有0x12c(300)字節準備放到bank1中,但bank1容量不夠。雖然變量所在的bank定位必須由編程員自己決定,但編寫源程序時在進行變量存取操作前無需再特意編寫設定bank的指令。c編譯器會根據所操作的對象自動生成對應bank設定的匯編指令。為避免頻繁的bank切換以提高代碼效率,盡量把實現同一任務的變量定位在同一個bank內;對不同bank內的變量進行讀寫操作時也盡量把位于相同bank內的變量歸并在一起進行連續操作。
bit型位變量只能是全局的或靜態的。picc將把定位在同一bank內的8個位變量合并成一個字節存放于一個固定地址。picc對整個數據存儲空間實行位編址,0x000單元第0位位地址是0x0000,以此類推,每個字節有8個位地址。如果一個位變量flag1被編址為0x123,那么實際的存儲空間位于:
字節地址=0x123/8 = 0x24
位偏移=0x123%8 = 3
即flag1位變量位于地址為0x24字節的第3位。在程序調試時如果要觀察flag1的變化,必須觀察地址為0x24的字節而不是0x123。picc在編譯原代碼時只要有可能,對普通變量的操作也將以最簡單的位操作指令來實現。假設一個字節變量tmp最后被定位在地址0x20,那么
tmp | =0x80=>bsf 0x20.7
另外,函數可以返回一個位變量,返回的位變量將存放于單片機的進位位中返回。
3 picc中的指針
3.1 指向ram的指針
picc在編譯c源程序時,將指向ram的指針操作最終用fsr來實現間接尋址。fsr能夠直接連續尋址的范圍是256
b,所以一個指針可以同時覆蓋2個bank的存儲區域(bank0/1或bank2/3,一個bank區域是128 b)。要覆蓋最大512
b的內部數據存儲空間,在定義指針時必須明確指定該指針適用的尋址區域。例如:
unsigned char *pointer0; //定義覆蓋bank0/1的指針
bank2 char *pointer1;//定義覆蓋bank2/3的指針
既然定義的指針有明確的bank適用區域,在對指針變量賦值時就必須實現類型匹配,否則將產生錯誤,例如:
unsigned char *pointer0; //定義指向bank0/1的指針
bank2 unsigned char buff[8];//定義bank2/3中的一個緩沖區
程序語句:
pointer() =buff;//錯誤!試圖將bank2內的變量地址賦給指向bank0/1的指針
若出現此類錯誤的指針操作,picc在最后鏈接時會告知類似于下面的信息:
fixup overflow in expression (…)
3.2 指向rom常數的指針
如果一組變量是已經被定義在rom區的常數,那么指向其的指針可以這樣定義:
const unsigned char company[]="software"
3.3 指向函數的指針
因為在pic單片機這一特定的架構上實現函數指針調用的效率不高,因此,除非特殊算法的需要,建議大家盡量不要使用函數指針。
4 picc中的子程序和函數
中檔系列的pic單片機程序空間有分頁的概念,但用c語言編程時基本不用過多關心代碼的分頁問題。因為所有函數或子程序調用時的頁面設定(如果代碼超過一個頁面)都由編譯器自動生成的指令實現。
4.1 函數的代碼長度限制
picc決定了c源程序中的一個函數經編譯后生成的機器碼一定會放在同
1 hitech picc語言的特點
picc基本上符合ansi標準,但是不支持函數的遞歸調用,其主要原因是pic單片機特殊的堆棧結構。pic單片機中的堆棧是硬件實現的,其深度已隨芯片固定,無法實現需要大量堆棧操作的遞歸算法;另外在pic單片機中實現軟件堆棧的效率也不是很高。為此,picc編譯器采用一種“靜態覆蓋”技術,以實現對c語言函數中的局部變量分配固定的地址空間。經這樣處理后產生出的機器代碼效率很高。當代碼量超過4
kb后,c語言編譯出的代碼長度與全部用匯編代碼實現的差別已經不是很大(<10%),當然前提是在整個c代碼編寫過程中需時時注意所編寫語句的效率。
2 picc中的變量
picc中的變量類型和標準c語言一樣,這里不再重復。為了使編譯器產生最高效的機器碼,picc把單片機中數據寄存器的bank交由編程員自己管理,因此在定義用戶變量時必須自己決定這些變量具體放在哪一個bank中。如果沒有特別指明,所定義的變量將被定位在bank0。定義在其他bank內的變量前面必須加上相應的bank序號,例如:
bank1 unsigned char temp;//變量定位在bank1中
中檔系列pic單片機數據寄存器的一個bank大小為128
b,除前面若干字節的特殊功能寄存器區域,在c語言中某一bank內定義的變量字節總數不能超過可用ram字節數。如果超過bank容量,在最后連接時會報錯,大致信息如下:
error[000]:can’t find 0x12c words for psect rbss_1 in
segmentbank1
鏈接器提示,總共有0x12c(300)字節準備放到bank1中,但bank1容量不夠。雖然變量所在的bank定位必須由編程員自己決定,但編寫源程序時在進行變量存取操作前無需再特意編寫設定bank的指令。c編譯器會根據所操作的對象自動生成對應bank設定的匯編指令。為避免頻繁的bank切換以提高代碼效率,盡量把實現同一任務的變量定位在同一個bank內;對不同bank內的變量進行讀寫操作時也盡量把位于相同bank內的變量歸并在一起進行連續操作。
bit型位變量只能是全局的或靜態的。picc將把定位在同一bank內的8個位變量合并成一個字節存放于一個固定地址。picc對整個數據存儲空間實行位編址,0x000單元第0位位地址是0x0000,以此類推,每個字節有8個位地址。如果一個位變量flag1被編址為0x123,那么實際的存儲空間位于:
字節地址=0x123/8 = 0x24
位偏移=0x123%8 = 3
即flag1位變量位于地址為0x24字節的第3位。在程序調試時如果要觀察flag1的變化,必須觀察地址為0x24的字節而不是0x123。picc在編譯原代碼時只要有可能,對普通變量的操作也將以最簡單的位操作指令來實現。假設一個字節變量tmp最后被定位在地址0x20,那么
tmp | =0x80=>bsf 0x20.7
另外,函數可以返回一個位變量,返回的位變量將存放于單片機的進位位中返回。
3 picc中的指針
3.1 指向ram的指針
picc在編譯c源程序時,將指向ram的指針操作最終用fsr來實現間接尋址。fsr能夠直接連續尋址的范圍是256
b,所以一個指針可以同時覆蓋2個bank的存儲區域(bank0/1或bank2/3,一個bank區域是128 b)。要覆蓋最大512
b的內部數據存儲空間,在定義指針時必須明確指定該指針適用的尋址區域。例如:
unsigned char *pointer0; //定義覆蓋bank0/1的指針
bank2 char *pointer1;//定義覆蓋bank2/3的指針
既然定義的指針有明確的bank適用區域,在對指針變量賦值時就必須實現類型匹配,否則將產生錯誤,例如:
unsigned char *pointer0; //定義指向bank0/1的指針
bank2 unsigned char buff[8];//定義bank2/3中的一個緩沖區
程序語句:
pointer() =buff;//錯誤!試圖將bank2內的變量地址賦給指向bank0/1的指針
若出現此類錯誤的指針操作,picc在最后鏈接時會告知類似于下面的信息:
fixup overflow in expression (…)
3.2 指向rom常數的指針
如果一組變量是已經被定義在rom區的常數,那么指向其的指針可以這樣定義:
const unsigned char company[]="software"
3.3 指向函數的指針
因為在pic單片機這一特定的架構上實現函數指針調用的效率不高,因此,除非特殊算法的需要,建議大家盡量不要使用函數指針。
4 picc中的子程序和函數
中檔系列的pic單片機程序空間有分頁的概念,但用c語言編程時基本不用過多關心代碼的分頁問題。因為所有函數或子程序調用時的頁面設定(如果代碼超過一個頁面)都由編譯器自動生成的指令實現。
4.1 函數的代碼長度限制
picc決定了c源程序中的一個函數經編譯后生成的機器碼一定會放在同
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