C語(yǔ)言在單片機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用

在單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，已逐漸開始引入高級(jí)語(yǔ)言，C語(yǔ)言就是其中的一種。對(duì)用慣了匯編的人來(lái)說(shuō)，總覺得高級(jí)語(yǔ)言’可控性’不好，不如匯編那樣隨心所欲。但是只要我們掌握了一定的C語(yǔ)言知識(shí)，有些東西還是容易做出來(lái)的，以下是筆者實(shí)際工作中遇到的幾個(gè)問題，希望對(duì)初學(xué)C51者有所幫助。

一、C51熱啟動(dòng)代碼的編制

對(duì)于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，往往設(shè)有有看門狗電路，當(dāng)看門狗動(dòng)作，使計(jì)算機(jī)復(fù)位，這就是熱啟動(dòng)。熱啟動(dòng)時(shí)，一般不允許從頭開始，這將導(dǎo)致現(xiàn)有的已測(cè)量到或計(jì)算到的值復(fù)位，導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常。因而在程序必須判斷是熱啟動(dòng)還是冷啟動(dòng)，常用的方法是：確定某內(nèi)存單位為標(biāo)志位(如0x7f位和0x7e位)，啟動(dòng)時(shí)首先讀該內(nèi)存單元的內(nèi)容，如果它等于一個(gè)特定的值(例如兩個(gè)內(nèi)存單元的都是0xaa)，就認(rèn)為是熱啟動(dòng)，否則就是冷啟動(dòng)，程序執(zhí)行初始化部份，并將0xaa賦與這兩個(gè)內(nèi)存單元。

根據(jù)以上的設(shè)計(jì)思路，編程時(shí)，設(shè)置一個(gè)指針，讓其指向特定的內(nèi)存單元如0x7f，然后在程序中判斷，程序如下：

void main()

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

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

{ /*熱啟動(dòng)的處理 */

}

else

{ HotPoint=0x7e; /*冷啟動(dòng)的處進(jìn)

*HotPoint=0xaa;

*(++HotPoint)=0xaa;

}

/*正常工作代碼*/

}

然而實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是熱啟動(dòng)還是冷啟動(dòng)，開機(jī)后所有內(nèi)存單元的值都被復(fù)位為0，當(dāng)然也實(shí)現(xiàn)不了熱啟動(dòng)的要求。這是為什么呢?原來(lái)，用C語(yǔ)言編程時(shí)，開機(jī)時(shí)執(zhí)行的代碼并非是從main()函數(shù)的第一句語(yǔ)句開始的，在main()函數(shù)的第一句語(yǔ)句執(zhí)行前要先執(zhí)行一段’起始代碼’。正是這段代碼執(zhí)行了清零的工作。C編譯程序提供了這段起始代碼的源程序，名為CSTARTUP.A51,打開這個(gè)文件，可以看到如下代碼：

.

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(zhí)行到判斷是否熱啟動(dòng)的代碼之前，起始代碼已將所有內(nèi)存單元清零。如何解決這個(gè)問題呢?好在啟動(dòng)代碼是可以更改的，方法是：修改startup.a51源文件，然后用編譯程序所附帶的a51.exe程序?qū)?startup.a51編譯，得到startup.obj文件，然后用這段代碼代替原來(lái)的起始代碼。具體步驟是（設(shè)C源程序名為HOTSTART.C）：


修改startup.a51源文件(這個(gè)文件在C51\LIB目錄下)。
　

　

執(zhí)行如下命令：
　

A51 startup.a51 得到startup.obj文件。將此文件拷入HOTSTART.C所在目錄。


將編好的C源程序用C51.EXE編譯好，得到目標(biāo)文件HOTSTART.OBJ。
　


用 L51 HOTSTART, STARTUP.OBJ 命令連接，得到絕對(duì)目標(biāo)文件HOTSTART。
　


用 OHS51 HOTSTART 得到HOTSTART.HEX文件，即可。
　

對(duì)于startup.a51的修改，根據(jù)自已的需要進(jìn)行，如將IDATALEN EQU 80H中的80H改為70H，就可以使6F到7F的16字節(jié)內(nèi)存不被清零。

二、直接調(diào)用EPROM中已固化的程序

筆者用的仿真機(jī)，由6位數(shù)碼管顯示，在內(nèi)存DE00H處放顯示子程序，只要將要顯示的數(shù)放入顯示緩沖區(qū)，然后調(diào)用這個(gè)子程序就可以使用了，匯編指令為:

LCALL 0DEOOH

在用C語(yǔ)言編程時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)這一功能呢?C語(yǔ)言中有指向函數(shù)的指針這一概念，可以利用這種指針來(lái)實(shí)現(xiàn)用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)。指向函數(shù)的指針變量的定義格式為：

類型標(biāo)識(shí)符 (*指針變量名)();

在定義好指針后就可以給指針變量賦值，使其指向某個(gè)函數(shù)的開始存地址，然后用

(*指針變量名)()即可調(diào)用這個(gè)函數(shù)。如下例：

void main(void)

{

void (*DispBuffer)(); /*定義指向函數(shù)指針*/

DispBuffer=0xde00; /*賦值*/

for(;;)

{ Key();

DispBuffer();

}

}

三、將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為字符數(shù)組

筆者在編制應(yīng)用程序時(shí)有這樣的要求：將運(yùn)算的結(jié)果（浮點(diǎn)數(shù)）存入EEPROM中。我們知道，浮點(diǎn)數(shù)在C語(yǔ)言中是以IEEE格式存儲(chǔ)的，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)占用四個(gè)字節(jié)，例如浮點(diǎn)數(shù)34.526存為（160，26，10，66）這四個(gè)數(shù)。要將一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)存入EEPROM，實(shí)際上就是要存這四個(gè)數(shù)。那么如何在程序中得到一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的組成數(shù)呢？

浮點(diǎn)數(shù)在存儲(chǔ)時(shí)，是存儲(chǔ)連續(xù)的字節(jié)中的，只要設(shè)法找到存儲(chǔ)位置，就可以得到這些數(shù)了。可以定義一個(gè)void的指針，將此指針指向需要存儲(chǔ)的浮點(diǎn)數(shù)，然后將此指針強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為char型，這樣，利用指針就可以得到組成該浮點(diǎn)數(shù)的各個(gè)字節(jié)的值了。具體程序如下：

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

{ float a;

uchar i,*px

uchar x[4]; /*定義字符數(shù)組，準(zhǔn)備存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)的四個(gè)字節(jié)*、

void *pf;

px=x; /*px指針指向數(shù)組x*/

pf=&a; /*void 型指針指向浮點(diǎn)數(shù)首地址*/

a=34.526;

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

{ *(px+i)=*((char *)pf+i); /*強(qiáng)制void 型指針轉(zhuǎn)成char型,因?yàn)?/

} /*void型指針不能運(yùn)算*/

}

如果已將數(shù)存入EEPROM，要將其取出合并，方法也是一樣，可參考下面的程序。

#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(yǔ)言為FRANKLIN C51 VER 3.2。