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C语言在单片机开发中的应用




发布时间: 2012-11-6 9:50:48  
    单片机的开发应用中,已逐渐开始引入高级语言,C语言就是其中的一种。对用惯了汇编的人来说,总觉得高级语言’可控性’不好,不如汇编那样随心所欲。但是只要我们掌握了一定的C语言知识,有些东西还是容易做出来的,以下是笔者实际工作中遇到的几个问题,希望对初学C51者有所帮助。

  一、C51热启动代码的编制

  对于工业控制计算机,往往设有有看门狗电路,当看门狗动作,使计算机复位,这就是热启动。热启动时,一般不允许从头开始,这将导致现有的已测量到或计算到的值复位,导致系统工作异常。因而在程序必须判断是热启动还是冷启动,常用的方法是:确定某内存单位为标志位(如0x7f位和0x7e位),启动时首先读该内存单元的内容,如果它等于一个特定的值(例如两个内存单元的都是0xaa),就认为是热启动,否则就是冷启动,程序执行初始化部份,并将0xaa赋与这两个内存单元。

  根据以上的设计思路,编程时,设置一个指针,让其指向特定的内存单元如0x7f,然后在程序中判断,程序如下:

  void main()

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

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

  {/*热启动的处理*/

  }

  else

  {HotPoint=0x7e;/*冷启动的处进

  *HotPoint=0xaa;

  *(++HotPoint)=0xaa;

  }

  }

  然而实际调试中发现,无论是热启动还是冷启动,开机后所有内存单元的值都被复位为0,当然也实现不了热启动的要求。这是为什么呢?原来,用C语言编程时,开机时执行的代码并非是从main()函数的第一句语句开始的,在main()函数的第一句语句执行前要先执行一段’起始代码’。正是这段代码执行了清零的工作。C编译程序提供了这段起始代码的源程序,名为CSTARTUP.A51,打开这个文件,可以看到如下代码:

  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

  可见,在执行到判断是否热启动的代码之前,起始代码已将所有内存单元清零。如何解决这个问题呢?好在启动代码是可以更改的,方法是:修改startup.a51源文件,然后用编译程序所附带的a51.exe程序对startup.a51编译,得到startup.obj文件,然后用这段代码代替原来的起始代码。具体步骤是(设C源程序名为HOTSTART.C):

  修改startup.a51源文件(这个文件在C51\LIB目录下)。

  执行如下命令:

  A51 startup.a51 得到startup.obj文件。将此文件拷入HOTSTART.C所在目录

  将编好的C源程序用C51.EXE编译好,得到目标文件HOTSTART.OBJ。

  用 L51 HOTSTART, STARTUP.OBJ 命令连接,得到绝对目标文件HOTSTART。

  用 OHS51 HOTSTART 得到HOTSTART.HEX文件,即可。

  对于startup.a51的修改,根据自已的需要进行,如将IDATALEN EQU 80H中的80H改为70H,就可以使6F到7F的16字节内存不被清零。

  二、直接调用EPROM中已固化的程序

  笔者用的仿真机,由6位数码管显示,在内存DE00H处放显示子程序,只要将要显示的数放入显示缓冲区,然后调用这个子程序就可以使用了,汇编指令为:

  LCALL 0DEOOH

  在用C语言编程时,如何实现这一功能呢?C语言中有指向函数的指针这一概念,可以利用这种指针来实现用函数指针调用函数。指向函数的指针变量的定义格式为:

  类型标识符 (*指针变量名)();

  在定义好指针后就可以给指针变量赋值,使其指向某个函数的开始存地址,然后用

  (*指针变量名)()即可调用这个函数。如下例:

  void main(void)

  {

  void (*DispBuffer)();

  DispBuffer=0xde00;

  for(;;)

  {Key();

  DispBuffer();

  }

  }

  三、将浮点数转化为字符数组

  笔者在编制应用程序时有这样的要求:将运算的结果(浮点数)存入EEPROM中。我们知道,浮点数在C语言中是以IEEE格式存储的,一个浮点数占用四个字节,例如浮点数34.526存为(160,26,10,66)这四个数。要将一个浮点数存入EEPROM,实际上就是要存这四个数。那么如何在程序中得到一个浮点数的组成数呢?

  浮点数在存储时,是存储连续的字节中的,只要设法找到存储位置,就可以得到这些数了。可以定义一个void的指针,将此指针指向需要存储的浮点数,然后将此指针强制转化为char型,这样,利用指针就可以得到组成该浮点数的各个字节的值了。具体程序如下:

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

  {float a;

  uchar i,*px

  uchar x[4]; /*定义字符数组,准备存储浮点数的四个字节*、

  void *pf;

  px=x;

  pf=&a;

  a=34.526;

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

  {*(px+i)=*((char *)pf+i);

  }

  }

  如果已将数存入EEPROM,要将其取出合并,方法也是一样,可参考下面的程序。

  #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语言为FRANKLIN C51 VER 3.2。

    本文来源:比特网

 

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