Silicon Lahoratories公司的C8051F12X是與8051兼容，采用高速流水線工作方式，70％指令的執行時間為1個或2個系統時鐘周期的高速集成混合信號SoC微控制器。片內調試電路提供全速、非侵入式的在片／在系統調試，支持斷點、單步、觀察點、堆棧監視器，可以觀察／修改存儲器和寄存器；使用內部集成PLL，時速度可達100MIPS或50MIPS；對于需要大量常量代碼而又不想外擴ROM的系統設計，128KB的Flash是個很好的選擇。

1 處理大量常量代碼面臨的困難

通常帶中文液晶顯示的系統采用的是不帶中文字庫的圖形液晶顯示模塊，需要給點陣字庫分配存儲空間。常用的是16×16點陣字庫，每個漢字占用32字節存儲空間，64KB空間可存儲2048個漢字。標準51MCU只能直接訪問64KB程序空間，采用BANK技術可擴展空間，但處理編譯復雜，且需要額外I／O口線作BANK選擇控制。有的系統是將字庫單獨燒寫到外部Flash中，而硬件接法上使用數據空間地址，但標準51 MCU數據空間也只有64KB，不進行分頁外擴同樣不能實現2048字以上的漢字存儲。此外，程序運行也需要數據空間，實際字庫容量更小。C805lFl2X具有完善的片上外設資源，8KB的片上RAM。特別是128KB的Flash資源，不必外擴存儲器即可實現帶較大容量的中文液晶顯示字庫的完整系統。

KEIL C5l是目前最流行的51系列MCU編譯器。

如果程序代碼與字庫常量代碼總和不超過64 KB，則可在KEIL UV2的集成開發環境下，通過安裝Silicon Laboratories公司的驅動程序直接對C805lFl2X進行編譯，并通過JTAG調試仿真器實現不占用戶資源的實時／斷點調試。但當程序代碼與字庫常量代碼總和超過64 KB時，在KEIL UV2下，只能采用BANK編譯技術。常量默認設置是分配到低32 KB的COMMON區，而COMMON區還要存放中斷處理等代碼，因此如果想將點陣字庫常量分配到指定的BANK，還需要采取其他方法。

2 處理大量常量代碼的思路與實現

如果C8051F12X需要下載的程序代碼與字庫常量代碼總和超過64 KB，則可使用Silicon Laboratories公司的集成開發環境。在此IDE中，C805lFl2X的Flash編程是分4個BANK進行的，每個BANK對應一個HEX格式的代碼文件。根據這樣的特點，可以繞開KEIL C5l編譯器，直接把點陣字庫或其他常量表格處理為標準HEX格式文件，從而實現常量代碼在任意BANK的存放。

假設一個點陣字庫含3200個常用漢字，需要分配32×3200=102 400字節空間。設計上可以這樣分配空間：BANKl及BANK2全部使用，各32 768字節，共可以存放2048個漢字的點陣。由于C805lFl2X最后1026字節為系統保留空間，所以BANK3分配990個漢字的點陣，占990×32=3l680字節，還剩162個漢字的點陣，需5184字節，分配到COMMON（BANKO）的最高端。BANKl～BANK3的起始地址都是由8000H開始的。對BANKO來說，162個漢字的點陣字庫從613COH開始存放，這也意味著留給程序的空間不能超過27584字節。如果程序較大，但不超過64KB，同時字庫不需要很大，則可分配63KB為字庫，64 KB為程序（若程序用不完64 KB，則多余空間也可分配給字庫，以擴大字庫容量）。生成點陣字庫的HEX文件，可采用ASM的DB定義方法、C51的數組定義方法或者自己編寫運行于PC的程序的方法。前兩種方式還需要經KEIL編譯，但可靈活選擇所需的漢字。從編譯方面看，ASM的DB定義方式不需要額外設置編譯參數，比C51的數組定義方法要好。通常字模軟件都有ASM格式和C51格式的選擇，可以利用其ASM格式輸出，按上述空間分配原則，分別對每個BANK做對應的HEX文件。下面舉例說明。假設使用4個ASM文件，每個都是64字節。B0．ASM內容是00H～3FH，存放于BANK0從7FC0H開始的空間；B1．ASM內容是40H～7FH，B2．ASM內容是80H～CFH，B3．ASM內容是DOH～FFH，BANKl～BANK3均存放于各自BANK從8000H開始的空間，物理上分別位于C8051F12X的8000H、10000H、18000H開始的區域。B0．ASM中的內容為：

ORG 7FCOH

DB 000H．001H，002H，003H+004H，005H，006H，007H

DB 008H，009H，OOAH，00BH，OOCH，OODH，00EH，00FH

DB 010H，011H，012H，013H，014H，015H，016H，017H

DB 018H，019H，01AH，0lBH，01CH，01DH，01EH，0lFH

DB 020H，021H，022H，023H，024H，025H，026H，027H

DB 028H，029H，02AH，02BH，02CH，02DH，02EH，02FH

DB 030H，03lH，032H，033H，034H，035H，036H，037H

DB 038H，039H，03AH，03BH，03CH，03DH，03EH，03FH

END；

其他3個ASM文件格式一樣，但ORG全部改為8000H，內容也相應替換。

3 生成HEX文件方法

啟動UV2集成開發環境，新建一項目，由于現在儀為4個ASM的常量代碼表編譯HEX文件，器件可選包含32 KB以上ROM的任意一型號的51MCU。考慮到以后實際使用C8051F12X，可以直接選擇C8051F12X。不必配置Code Banking的選項，在Output選項卡的CreateHEX File選項上配置．以創建HEX文件；同時，注意每次修改ASM都修改Name of Executable右邊的文件名，以免后續HEX文件覆蓋前次結果，如圖1所示。

分別將4個ASM文件加入項目中。每次只加入一個ASM文件，然后編譯生成HEX文件，改換HEX文件名后移走原ASM文件，再加入新的ASM文件。這樣就完成了4個HEX文件，設為B0．HEX～B3．HEX。

在C8051F12X目標板系統連接好JTAG調試器并正確配置后，啟動Silicon Laboratories的IDE集成開發環境，打開Debug菜單，選擇Connect菜單項，以連接目標器件與IDE；然后選擇該菜單下的Download Object File…，彈出Download對話框，對相關參數進行配置；最后單擊Download按鈕，完成4個BANK的相關HEX文件下載。4個BANK的參數配置如圖2所示。

KEIL UV2及Silicon Laboratories IDE只處理HEX描述的空間，其他空間維持原態，所以可以預先把基本不再修改的常量代碼表下載到C8051F12X內，之后只須單獨處理程序代碼，但要保證程序代碼空間不超越預先分配給常量代碼的空間。在KEIL UV2的配置對話框中可以限制編譯后的空間大小，如果源代碼編譯越界，則有錯誤提示，且不能創建相應的HEX文件，這有助于防止沖壞常量代碼。

打開原來的UV2項目文件，移出常量代碼表ASM文件，加入程序文件（C文件或ASM文件），編譯通過后就可直接調試，并可訪問先前下載過的常量代碼表數據。由圖3可知，KEILUV2下顯示的4個BANK內容確實為通過Silicon Laboratories IDE下載的相關HEX文件數據。

如果程序代碼比較大，但只要不超過64KB，那么就可直接按非BANK方式編譯。留給常量代碼的空間相應要減少，可以使用BANK2和BANK3；BANKl中能用的常量代碼空間取決于程序代碼大小，地址必須高于程序代碼最后字節地址。下面以C8051F126讀取含32字節的數據塊函數為例，代碼如下：

大量常量代碼不局限于字庫應用。作者開發的UHF段RFID系統，需要使用較多的C805lFl26的自帶外設。其他51核MCU不加外擴無法滿足要求，故選用由C8051F126為管理控制器，FPGA為信號處理器。其中，C8051F126內程序量只有18 KB，FPGA的固件有98 KB。為充分利用C8051F126，將FPGA的BIN數據存放到C805lFl26的4個BANK中，FPGA綜合軟件生成的文件是BIN方式的文件，所以我們自行設計了一套運行于PC的轉換程序，輸入FPGA的固件BIN文件后，自動按照配置的地址空間生成4個HEX文件，然后利用Silicon La-boratones IDE將這4個文件下載到C8051F126中。程序的函數從Flash中讀取代碼后配置FPGA。

結語

通過繞開KEIL C51對常量代碼分配在COMMON區的限制，將常量代碼分配到任意BANK的方法，解決了一些需要存儲大量常量代碼的固件程序員使用KEIL C51無法編譯通過的問題。為許多帶有中文液晶顯示功能的系統提供了較好的設計參考思路。

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