阅读了《单片机与嵌入式系统应用》2005年第10期杂志《经验交流》栏目的一篇文章《keil c5l对同一端口的连续读取方法》(原文)后,笔者认为该文并未就此问题进行深入准确的分析。文章中提到的两种解决方法并不直接和简单。笔者认为这并非是keil c51中不能处理对一个端口进行连续读写的问题,而是对keil c51的使用不够熟悉和设计不够细致的问题,因此特撰写本文。
本文中对原文提到的问题,提出了三种不同于原文的解决方法。每种方法都比原文中提到的方法更直接和简单,设计也更规范。(无意批评,请原文作者见谅)
1 问题回顾和分析
原文中提到:在实际工作中遇到对同一端口反复连续读取,keil c5l编译并未达到预期的结果。原文作者对c编译出来的汇编程序进行分析发现,对同一端口的第二次读取语句并未被编译。但可惜原文作者并未分析没有被编译的原因,而是匆忙地采用一些不太规范的方法试验出了两种解决办法。
对此问题,翻阅keil c51的手册很容易发现:kellc51的编译器有一个优化设置,不同的优化设置,会产生不同的编译结果。一般情况缺省编译优化设置被设定为8级优化,实际最高可设定为9级优化:
①dead code elimination。
②data overlaymg。
③peephole optimization。
④register variables。
⑤common subexpression elimination。
⑥loop rotation。
⑦extended index access 0ptimizing。
⑧reuse common。entry code。
⑨common block subroutines。
而以上的问题,正是由于keii c5l编译优化产生的。因为在原文程序中将外设地址直接按如下定义:
unsigned char xdata maxl97_at_ox8000;
采用_at_将变量maxl97定义到外部扩展ram指定地址ox8ooo。因此,keil c51优化编译理所当然认为重复读第二次是没有用的,直接用第一次读取的结果就可以了,因此编译器跳过了第二条读取语句。至此,问题就一目了然了。
2 解决方法
由以上分析很容易就能提出很好的解决办法。
2.1 最简单最直接的办法
程序一点都不用修改,将keil c5l的编译优化选择设置为0(不优化)就可以了。
选择project窗口的target,然后打开“options fortarget”设置对话框,选择“c5l”选项卡,将“code optimiztaion”中的“level”选择为“0:costant folding”。再次编译后,大家会发现编译结果为:
clr maxhben
mov dptr,#m.axl97
movx a,@dptr
mov r7.a
mov down8.r7
setb maxhben
mov dptr,#maxl97
movx a,@dptr
mov r7.a
mov ud4.r7
两次读取操作都被编译出来了。
2.2 最好的方法
告诉keil c51,这个地址不是一般的扩展ram,而是连接的设备,具有“挥发”特性,每次读取都是有意义的。
可以修改变量定义,增加“volatile”关键字说明其特征:
unsigned char volatile xdata maxl97_at_ox8000;
也可以在程序中包含系统头文件:“#inciude<ab—sacc.h>”,然后在程序中修改变量,定义为直接地址:
#defme maxl97 xbyte[ox8000]
这样,。keil c51的设置仍然可以保留高级优化,且编译结果中,同样两次读取并不会被优化跳过。
2.3 硬件解决方法
原文中将maxl97的数据直接连接到数据总线,而对地址总线并未使用,采用一根端口线选择操作高低字节。很简单的修改方法就是使用一根地址线选择操作高低字节即可。比如:将p2.0(a8)连接到原来p1.o连接的hben脚(maxl97的5脚),在程序中分别定义高低字节的操作地址:
unsigned char volatile xdata maxl97_l_ai_ox8000;
unsigned char volatile xdata maxl97 h at 0.x8100;
将原来的程序:
maxhben=o; //读取低8位
down8=maxl97:
maxhben=1; //读取高4位
up4=maxl97:
改为以下两句即可:
down8=maxl97_l; //读取低8位
up4=maxl97_h; //读取高4位
3 小结
keil c51经过长期考验和改进以及大量开发人员的实际使用,已经克服了绝大多数的问题,并且其编译效率也非常高。对于一般的使用,很难再发现什么问题。笔者曾经粗略研究过一下keil c51优化编译的结果,非常佩服keil c51设计者的智慧,一些c程序编译产生的汇编代码,甚至比一般程序员直接用汇编编写的代码还要优秀和简练。通过研读keilc51编译产生的汇编代码,对提高汇编语言编写程序的水平都是很有帮助的。
由本文中的问题可以看出:在设计中遇到问题时,一定不要被表面现象蒙蔽,不要急于解决。应该认真分析,找出问题的原因,这样才能从根本上彻底解决问题。上不会出现不必要的干扰,防止了数据不一致的发生。