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Keil C51开发系统基本知识(3)

2. 第二节 几类重要库函数
1. 1. 专用寄存器include文件
例如8031、8051均为REG51.h其中包括了所有8051的SFR及其位定义,一般系统都必须包括本文件。
2. 2. 绝对地址include文件absacc.h
该文件中实际只定义了几个宏,以确定各存储空间的绝对地址。
3. 3. 动态内存分配函数,位于stdlib.h中

4. 4. 缓冲区处理函数位于“string.h”中
其中包括拷贝比较移动等函数如:
memccpy memchr memcmp memcpy memmove memset
这样很方便地对缓冲区进行处理。
5. 5. 输入输出流函数,位于“stdio.h”中
流函数通8051的串口或用户定义的I/O口读写数据,缺省为8051串口,如要修改,比如改为LCD显示,可修改lib目录中的getkey.c及putchar.c源文件,然后在库中替换它们即可。
3. 第三节 Keil C51库函数原型列表
1. 1. CTYPE.H
bit isalnum(char c);
bit isalpha(char c);
bit iscntrl(char c);
bit isdigit(char c);
bit isgraph(char c);
bit islower(char c);
bit isprint(char c);
bit ispunct(char c);
bit isspace(char c);
bit isupper(char c);
bit isxdigit(char c);
bit toascii(char c);
bit toint(char c);
char tolower(char c);
char __tolower(char c);
char toupper(char c);
char __toupper(char c);
2. 2. INTRINS.H
unsigned char _crol_(unsigned char c,unsigned char b);
unsigned char _cror_(unsigned char c,unsigned char b);
unsigned char _chkfloat_(float ual);
unsigned int _irol_(unsigned int i,unsigned char b);
unsigned int _iror_(unsigned int i,unsigned char b);
unsigned long _irol_(unsigned long l,unsigned char b);
unsigned long _iror_(unsigned long L,unsigned char b);
void _nop_(void);
bit _testbit_(bit b);
3. 3. STDIO.H
char getchar(void);
char _getkey(void);
char *gets(char * string,int len);
int printf(const char * fmtstr[,argument]…);
char putchar(char c);
int puts (const char * string);
int scanf(const char * fmtstr.[,argument]…);
int sprintf(char * buffer,const char *fmtstr[;argument]);
int sscanf(char *buffer,const char * fmtstr[,argument]);
char ungetchar(char c);
void vprintf (const char *fmtstr,char * argptr);
void vsprintf(char *buffer,const char * fmtstr,char * argptr);
4. 4. STDLIB.H
float atof(void * string);
int atoi(void * string);
long atol(void * string);
void * calloc(unsigned int num,unsigned int len);
void free(void xdata *p);
void init_mempool(void *data *p,unsigned int size);
void *malloc (unsigned int size);
int rand(void);
void *realloc (void xdata *p,unsigned int size);
void srand (int seed);
5. 5. STRING.H
void *memccpy (void *dest,void *src,char c,int len);
void *memchr (void *buf,char c,int len);
char memcmp(void *buf1,void *buf2,int len);
void *memcopy (void *dest,void *SRC,int len);
void *memmove (void *dest,void *src,int len);
void *memset (void *buf,char c,int len);
char *strcat (char *dest,char *src);
char *strchr (const char *string,char c);
char strcmp (char *string1,char *string2);
char *strcpy (char *dest,char *src);
int strcspn(char *src,char * set);
int strlen (char *src);
char *strncat (char 8dest,char *src,int len);
char strncmp(char *string1,char *string2,int len);
char strncpy (char *dest,char *src,int len);
char *strpbrk (char *string,char *set);
int strpos (const char *string,char c);
char *strrchr (const char *string,char c);
char *strrpbrk (char *string,char *set);
int strrpos (const char *string,char c);
int strspn(char *string,char *set);
6. 第六章 Keil C51例子:Hello.c

Hello位于\C51\excmples\Hello\目录,其功能是向串口输出“Hello,world”整个程序如下:
#pragma DB OE CD
#indule <reg51.h>
#include<stdio.h>
void main(void)
{
 SCOn=0x50;
 TMOD=0x20
 TH1=0xf3;
 Tri=1;
 TI=1;
 printf(“Hello,world \n”);
 while(1) { }
}
1. 第一节 uVision for Windows的使用步骤
(1) file_new新建一个hello.c文件,输入如上内容或直接用目录下源文件。
(2) file_save或工具栏将文件存盘。
(3) project_new project创建一个project名为hello,并在其中加入hello.c。
这时该project已是打开状态,或用open project打开已存在的project。
(4) option_C51 compiler中选出至少包括两项DB OE。
(5) option_dscope Debugger选中hello\DS51.INI
查看DS51.INI看其是否为:
“load…\…\BIN\8051.DLL
map 0, 0xffff”
否则修改。
(6) 在option_make选make文件顺序。
(7) project选Build project,看是否有语法错误,若无则生成HEX文件,若有则修改源文件后重复以上部分步骤。
(8) run_dScope debugger进入dScope51后装入hello则可用go直接运行看serial窗口有无输出,正常每系统运行一次,serial窗口均出现一个“Hello,world”表明运行无误。
2. 第二节 Ishell for Dos使用步骤
(1) 进入Ishell 用Setup editer选择编辑器。
然后单击Edit或用Edit命令编辑hello.c源文件,存盘,也可以在files窗口中直接选中hello.c。
(2) 用cd改换project目录至hello目录。
(3) 在setup_target一项目选8051。
(4) 在setup_C51中输出DB OE。
(5) 在setup_project输入project名hello。
(6) 在setup_save保存Ishell.CFG文件。
(7) 编辑一个Link文件hello.lin中有“hell.obj”一行。
(8) 由光标落在files菜单中的Hello.c上,单击“translate”,如无语法错,再击“link”,则Hex文件生成。
(9) 单击Simulate如在8051.CDF中选Simulate为dScope则进入dScope调试直接“Go”,看serial窗口输出为“Hello.world”。
(10) 如程序有误修改源代码后不必再translate或link了,只要一步Amake即可。
若project中包括不止一个文件,在DOS的Ishell中不能用Translate编译,而应建立bat文件,直接在命令窗编译,然后link连接。
如还需用Translate则只能多个文件分别编译,然后连接。
7. 第七章 Keil C51的代码效率
C51程序编译生成汇编代码的效率,是由许多因素共同决定的,对于Keil C51,主要受以下两种因素影响:
1. 第一节 存储模式的影响
存储模式决定了缺省变量的存储空间,而访问各空间变量的汇编代码的繁简程度决定了代码率的高低。
例如:一个整形变量i,如放于内存18H、19H空间,则++i的操作编译成四条语句:
INC 0x19
MOV A,0x19
JNZ 0x272D
INC 0x18
0x272D:
而如果放于外存空间0000H、0001H则++i的操作编译成九条语句:
MOV DPTR,0001
MOVX A,@ DPTR
INC A
MOVX @ DPTR,A
JNz #5
MOV OPTR,#0000
MOVX A,@DPTR
INC A
MOVX @ DPTR,A
就汇编之后的语句而言,对外部存储器的操作较内部存储器操作代码率要低得多,生成的语句为内存的两倍以上,而程序中有大量的这种操作,可见存储模式对代码率的响了。
因此程序设计的原则是
1、存储模式从small-Compact-large依次选择,实在是变量太多,才选large模式。
2、即使选择了large模式,对一些常用的局部的或者可放于内存中的变量,最好放于内存中,以尽量提高程序的代码率。
2. 第二节 程序结构的影响
程序的结构单元包括模块、函数等等。同样的功能,如果结构越复杂,其所涉及的操作、变量、功能模块函数等就越多,较之结构性好,代码简单的程序其代码率自然就低得多。
此外程序的运行控制语句,也是影响代码率的关键因素,例如:switch -case语句,许多编译器都把它们译得非常复杂,Keil C51也不例外,相对较为简易的Switch-case语句,编译成跳转指令形式,代码率较高,但对较为复杂的Switch-Case,则要调用一个系统库函数?C?ICASE进行处理,非常复杂。
再如if( ),while( ),等语句也是代码相对较低的语句,但编译以后比switch-case要高得多。
因此建议设计者尽量少用switch-case之类语句来控制程序结构,以提高代码率。
除以上两点外,其它因素也会对代码率产生影响,例如:
是否用寄存器传递参数 即NOAREGS选项是否有
是否包括调试信息:即DEBUG选项
是否包括扩展的调试信息:即BJECTEXTEND
8. 第八章 dScope for Windows使用详解
1. 第一节 概述
1. 1. 主窗口(Mainframe Window)
可设置其它各种调试窗口,设置断点、观察点,修改地址空间,加载文件等等;
2. 2. 调试窗口(DEBUG Window)
支持用户程序的各种显示方式,可连续运行,单步运行用户程序,并可在线 汇编;
3. 3. 命令窗口(Command Window)
支持命令行的输入;
4. 4. 观察窗口(Watch Window)
可设置所要观察的变量、表达式等;
5. 5. 寄存器窗口(Registe Window)
显示内部寄存器的内容,程序运行次数等;
6. 6. 串口窗口(Serical Windows)
显示串口接收和发送的数据;
7. 7. 性能分析窗口
显示所要观察的各程序段占用CPU的空间;
8. 8. 内存窗口(Memory Window)
显示所选择的内存中的数据;
9. 9. 符号浏览窗口(Symbol Browser Window)
显示各种符号名称,包括专有符号,用户自定义符号(函数名、变量、标号)等;
10. 10. 调用线窗口(Call-Stack Window)
动态显示当前执行的程序段的函数调用关系;
11. 11. 代码覆盖窗口
提供当前模块内各程序段中被执行代码的比率;。
12. 12. 外围设备窗口(peripherals)
可显示I/O口,定时器,中断,串口等外围设备状态;
2. 第二节 dScope for Windows基本操作
1. 1. 指定初始化文件
在uVision的Option菜单dScope Debugger中指定dScope的初始化文件,用uVision的RUN启动dScope将自动加载此初始化文件,自动执行其中命令;
下面是一个例子,可以看出调入一个调试代码的过程。Ds51.ini:
load 8051.dll
load test
slog>>test.log
xtal=11.0592
define button "go to main","g,main"
ws RevCounter
ws rm.r
g,main
PA RESET
PA serial
PA timer0
2. 2. 观察变量
方法1:命令行
WS expression [, numberbase ] [ LINE ]
其中numberbase为显示数制,10对应10进制,16对应16进制,缺省为16进制。LINE为单行显示,缺省为多行显示。
方法2:setup->Watchpoints,在对话框中输入变量
3. 3. 显示RAM的值
d i(x,d):起始地址,终止地址
d 变量名
4. 4. 观察堆栈
View->Call-stack->Show invocation,可以跟踪调用过程;
5. 5. 中断处理程序调试
在装入8051.dll后,在dScope的主菜单中将增加Peripherial,其有4个字菜单:
I/0 port:Pi端口状态
Interrupt:中断设置
Timer:定时器中断状态
Serial:串口中断状态
设置相应的中断请求标志位即可产生中断。
6. 6. 性能分析(Performance Analyzer:PA)
PA用来分析一段代码执行占用CPU的百分比。定义:
命令行 PA func_name
3. 第三节 dScope for Windows命令文件的编制
dScope除了用命令行的方式进行调试以外,还可将各种调试命令汇集于一个调试文件中,然后调用该文件,就可达到自动测试用户源代码的目的。dScope的命令文件支持C/PL/M的格式,因而编制调试命令文件与编制C语言程序有些类似。
1. 1. 地址空间及地址空间类型
1. (1) 地址空间分段
dScope提供的最大可用空间为16M,实际上我们只用以下三段:
① 内部数据空间段(0X00段或D段)
0X00:0X0000~0X00:0XFFFF(对MSC51而言为0X00:0X00FF)
② 外部数据空间段(0X01段式或X段)
0X01:0X0000~0X01~0XFFFF
③ 程序空间段(0XFF段或C段)
0XFF:0X0000~0XFF:0XFFFF
2. (2) 地址空间类型
C:代码空间
D:内部直接寻址空间
I: 内部间接寻址空间
X:外部数据空间
B:位寻址空间
P:I/O口
EB:扩展的位寻址空间(MCS251专有)
ED:扩展的数据空间(MCS251专有)
CO:常数空间(MCS251专有)
HC:正常数空间(MCS251专有)
2. 2. 常量
dScope支持十六进制、八进制、十进制、二进制常数,其后缀分别为H、Q(O)、T(或无)、Y;
dScope不区分常量的大、小写。
1. (1) 整型常量
分为整型(int),无符号整型(uint,00rd),长整型(long),无符号长整型(Wlong、Word)。
2. (2) 浮点型常量
与ANSI C相同。
3. (3) 字符串常量
与ANSI C相同
4. (4) 字符常量
分为字符型(Char)和无符号字符型(Uchar)一种。
5. (5) 行号常数
指用户程序中的行号,实际上是个地址
6. (6) 位常量(Bit):
0和1
7. (7) 地址常数
地址常数的种类很多,地址常数不同于行号常数,行号常数就是一个地址,而地址数被引用时,实际上是取该地址中的数据。
C:代码地址常数,如C:0X0012或0XFF:0X0012
D:内部直接寻址地址常数,如D:0X0068或0X00:0X0068
I:内部间按寻址地址常数,如I:0X0010或0X00:0X0010
X:外部数据空间地址常数,如X:0X0028或0X01:0X0028
B:位地址常数,如B:0X20或B:0X24.0
EB:扩展的位地址常数(MCS251专有),
ED:扩展的数据空间地址常数(MCS251专有)
CO:常数空间地址常数(MCS251专有)
HC:正常数空间地址常数(MCS251专有)
8. (8) 标识符常量
即用户源程序中的标号、函数名等,实际上代表某一地址。
9. (9) 用户源程序中定义的常数
3. 3. 变量
dScope所支持的变量名或标识符最多可由31个字符组成,第一个字母为A~Z,a~z,下划线或问号,后续字符可为字母、数字、下划线和问号。除CPU变量和系统变量外,dScope不支持全局变量,但可视“define”命令定义的变量为全局变量。
Dscope所支持的变量分为以下几种(变量名称不区分大、小写),支持类型转换:
1. (1) 整型变量
分为整型变量(int)、无符号整型变量(uint/word),长整型(Long) 、无符号长整型(Ulong/dword)。
2. (2) 浮点型变量(float)
与ANSI C相同。
3. (3) 字符型变量L
分为字符型(char)变量和无符号字符型(Uchar)
4. (4) 位变量(Bit)
5. (5) 系统变量
dScope自己定义了一系列内部变量,用户可对这些变量进行读或读/写操作, 可被用户自定义数所引用。
a. Cycles (Read Only)
32位变量(Ulong),指示当前程序执行已花费的指令周期(cycle)。
b. Ramsize(R/W)
16位变量(Uint),指示内部可直接寻址的数据空间大小。
c. Radix(R/N)
8位变量(Uchar),决定输出的数制
Radix=0X0A (10进制),Radix=0X10 (16进制)
d. -IIP-(R/W)
8位变量(Uchar),指示当前的中断嵌套数目。
e. $ (R/W)
32位变量(Ulong),指出PC值,通过对其进行写操作,可改变程序执行的流程。
f. Itrace (R/W)
8位变量(Uchar),决定是否对程序运行情况进行记录
Itrace=1,使能记录操作
Itrace=0,根本上记录操作
g. __Break__(R/W)
8位变量(Uchar) __Break__=1,中止程序的运行
h. __Mode__和__Frame size__是MCS 251专有的变量。
6. (6) CPU变量
即R0~R7、A、C(位变量)、B、DPTR及特殊功能寄存器变量,对这些变量均可进行读、写操作。
7. (7) 用户源程序中定义的变量、数组、结构等
4. 4. 运算符
dScope支持ANSI C的运算符,包括算术运算符,逻辑运算符,关系运算符。
5. 5. 表达式
以运算符将dScope所支持的常量、变量、函数等连接在一起,就构成了dScope的表达式。
6. 6. 数组
dScope不支持在命令文件中定义数组,但可引用用户程序中的数组,引用方式如同C。
7. 7. 结构和联合
dScope不支持在命令文件中定义结构和联合,但可引用用户程序中的结构和联合,引用方式如同C,但如要输出整个结构或联合的结果,就要用命令“OBJ”。
8. 8. 指针:
不可自定义指针,但支持用户源程序中的指针变量。
9. 9. dScope命令语句
dScope提供了一系列调试命令。在命令文件中,dScope只支持这些语句及前述定义的表达式,C语言的语句均不被支持,但在命令文件所包含的用户自定义函数(非用户源程序中的函数)中支持C语句,但用户自定义函数中同样不支持数组、结构、联合和指针。
1. (1) ASM
在线汇编命令,格式如下:
ASM C:0Xnnnn (或标号);设定插入汇编指令的地址
ASM 汇编指令
ASM 汇编指令
插入完毕后,在debug窗口内选择“Assemble->Assemble”完成编译。
2. (2) Assign
串行口分配指令,格式如下:
Assign channel<unreg>outreg
对MCS51为:Assign Win<SOIN> Soot
但目前的dScope版本并未提供完整串口窗口功能。
3. (3) Define
用户自定义变量指令,格式如下:
Define <类型> <变量名>
类型一为如前所述的变量类型,Define指令定义的变量可能为全局变量,可为用户自定义函数所引用。
4. (4) Display
内存显示命令,格式如下二:
D 起始地址,结束地址
地址如前所述的地址常数,标识符常量。
5. (5) Enter
内存修改指令,格式如下:
E 类型地址=表达式 [表达式2],[……]
类型如前所述,地址如前所述的地址常数。表达式如前所述,但如果是函数名称(含标号、指针变量),则关键字E→EP
6. (6) Map/Reset map
Map为内存段修改指令,Reset map将内存段复位或缺省值。
7. (7) Object
用以引用用户源程序中的结构(联合)、数组、格式如下:
Obj表达式 [n,],[Line]
表达式为用户源程序中的数组,结构(联合)名称。当Line缺省时,数目、结构(联合)的内容按n行输出;如有Line,则单行输出。
8. (8) U
反汇编命令,格式如下:
U [地址]
地址包括地址常 数及标识符常量,指明反汇编的起始地址。
9. (9) WK
观察点删除命令,格式如下:
WK n1[n2 ],[……] ;删除指定的观察点,n为字符型,整型
常数
WK * ;删除所有的观察点
10. (10) WS
观察点设置命令,格式如下:
WS 表达式[,n][LINE]
关键字LINE存在时,观察点表达式单行输出
LINE缺省时,观察点表达式n行输出。
11. (11) G
连续运行命令,格式如下:
G [起始地址],[终止地址]
地址为标识符常量或地址常数,地址缺省时,为连续运行。
12. (12) T/P
单步运行指令,格式如下:
T/P n ;n指至单行运行的步数,P指给用户当调用某函数时,把它作为一步处理,并不进入该函数运行。
13. (13) PA
性能分析操作指令,其分以下几种:
PA
显示当前所设置的性能分析程度段
PA Kill<SPAN style="mso-s

posted on 2005-10-29 14:59  Cdo  阅读(1023)  评论(0编辑  收藏  举报