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        基于單片機的大程序和數(shù)據(jù)空間的設(shè)計和實現(xiàn)

        作者: 時間:2013-01-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        在輸出的文件格式上使用HEX-386的文件格式。這是使用LX51連接定位器時產(chǎn)生的一種擴展型的HEX文件類型。

          在工程窗體中,對工程中的每個源程序合理安排分組的位置,有以下幾點需要特別注意:

          ◆復(fù)位和中斷向量、代碼常數(shù)、C51中斷函數(shù)、組切跳轉(zhuǎn)表、庫函數(shù)這些代碼必須安排在公共代碼區(qū)域。

          ◆代碼組切換需要大約50個機器周期和2字節(jié)的堆??臻g。因此應(yīng)當(dāng)仔細(xì)安排程序結(jié)構(gòu)以盡量減少代碼之間的切換。被整個程序經(jīng)常調(diào)用的函數(shù)應(yīng)當(dāng)安排在公共代碼區(qū)域。同時,同一功能模塊的函數(shù)大多相互調(diào)用,所以應(yīng)當(dāng)安排在同一代碼組,以減少代碼組的切換,提高系統(tǒng)運行效率。

          ◆L5l_BANK.A51必須安排在公共代碼區(qū)域。令Common代碼組和BankO代碼組在物理上實際是同一個代碼組,所以不要使用Bank0代碼組來給源程序分配空間。在L51_BANK.A5l文件中需根據(jù)硬件的具體情況配置修改以下代碼。

          ◆B_NBAbIKS EQU 16 //定義最大分組(o~64),可為2、4、8、16、32、64.

          ◆B_MoDE EQU 0 //O:通過8051的I/0口進(jìn)行分組切換,l:通過XDATA存儲器單元進(jìn)行分組切換。

          ◆B_RTX EQU O //0;不使用Keil的實時操作系統(tǒng)

          ◆B_VAR_BANKINGEQU l //l;支持變量分頁(擴展)

          ◆B_FIRSTBIT EQU 4 //對應(yīng)最低位的Pl位

          在這里需要注意的是,要根據(jù)自己系統(tǒng)的實際情況來安排硬件設(shè)計和軟件配置。例如,如果系統(tǒng)中使用了RTX-5l實時操作系統(tǒng),那么在L51_BANK.A5l文件中B_RTX應(yīng)當(dāng)改寫為l.

          在keil中printf 默認(rèn)是向串口中發(fā)送數(shù)據(jù)的,所以,如果應(yīng)用該函數(shù),必須先初始化串口,否則可能引起死機的情況,并且在printf之前應(yīng)該先將TI置位,摘抄原因如下:

          1.printf函數(shù)是調(diào)用putchar函數(shù)輸入的,而putchar應(yīng)該是先判斷ti是否為1,不為1則等待為1. 如果為1則清0,然后送出一個字符。因此你如果直接使用printf函數(shù),你的程序就會在putchar函數(shù)中等待ti為1.這時你的程序就相當(dāng)于直接死掉了。你可以通過改寫putchar函數(shù)實現(xiàn)自己的目的。TI相當(dāng)于是初始化~不給賦初值就不干活

          2.Keil的串口處理比較巧妙的,我的分析如下:

          putchar.c里面,是先檢測TI再發(fā)送。這樣做的目的是把盡可能多的時間留給2次串口操作之間的程序,而不是把等待字節(jié)發(fā)送的時間白白空等待浪費掉。所以,在系統(tǒng)初始化的時候,一定要令TI=1; 就可以順暢的使用printf函數(shù)了。摟主sbuf=“ ”的辦法,其實就是令TI=1. 另外要特別注意,printf函數(shù)執(zhí)行完畢后,最后一個字節(jié)并未發(fā)送完畢,例如在485通訊中,此時如果切換為收模式,會丟失最后一字節(jié)。

          3.一般串口發(fā)送都是等TI(字節(jié)發(fā)送完標(biāo)志)為1就馬上發(fā)送下一字節(jié),由于不管是中斷還是查詢TI標(biāo)志的方法,都會檢測TI,因此首次發(fā)送必須置位TI標(biāo)志,使串口開始發(fā)送你的“在程序的初始化部分往串口數(shù)據(jù)寄存器SBUF里放一個字符來起用終端顯示;”方法最終作用也就是把TI置1,改成TI=1;來啟動發(fā)送也是一樣的(當(dāng)然,不會發(fā)出那個‘ ’字符了)。

          4.stdio.h>中定義,調(diào)用底層的putchar()來實現(xiàn)。底層發(fā)送數(shù)據(jù)到串口時,先查TI=1是否成立,死等直到TI=1時將新數(shù)據(jù)寫入SBUF,函數(shù)返回,所以要先將TI置1,啟動第一次傳輸操作。可查看反匯編相關(guān)代碼理解其工作機理!

          5.自己理解:在多機通訊中,應(yīng)該也要形成像 putchar()函數(shù)的機理,要有串口中斷服務(wù)程序,并且是在該程序中判斷TI,根據(jù)TI是不是該發(fā)送下一組數(shù)據(jù)~同樣對于接收的一方

          4 程序設(shè)計的相關(guān)問題

          源程序通過對上文中環(huán)境和L5l_BAl7K.A5l文件的設(shè)置后,連接定位器,自行安排目標(biāo)代碼的程序空間和控制代碼組程序切換。一般情況下,不需要程序員作更細(xì)微的安排,但是變量空間的安排需要根據(jù)實際系統(tǒng)作出合理分配。

          從硬件設(shè)計中可知,當(dāng)CPU的地址線最高位P2.7為0時,不論P1擴展地址是多少,訪問的是62256.在P2.7為l時,并且P1.0為1時,訪問的是數(shù)據(jù)Flash 29C040.在系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)存儲器訪問地址對應(yīng)的Flash 29C020實際地址如表l所列。

        基于單片機的大程序和數(shù)據(jù)空間的設(shè)計和實現(xiàn)

          在實踐過程中,使用FARRAY、FVAR等宏設(shè)置絕對地址來訪問擴展的數(shù)據(jù)存儲器Flash 29C040取得很理想的效果。FARRAV宏實現(xiàn)對擴展空間以數(shù)組方式的訪問,F(xiàn)VAR宏實現(xiàn)對擴展空間以單個變量方式的訪問。

          例如,在頭文件中設(shè)置了如下兩個宏:

          #define FAExt FARRAY(unsigned int,0x18800)//0x18800-0xlSfff 2Byte*1024

          #define FVHcad FARRAY(1ong,Oxl9000)//Oxl9000 4 Byte

          通過宏FAExtHot可以unsigned int類型數(shù)組訪問29C040.通過宏FVHcad可以long類型的變量訪問29C040(占用其0x9000開始的4個字節(jié))。

          下面是讀取數(shù)據(jù)的例子。

          unsisned int SingleExt;

          long Head Comp;

          SingeExt=FAExt[1];//讀取數(shù)組中的第二個數(shù)據(jù)

          HeadComp=0x559;

          FVHead=HeadComp;//寫入數(shù)據(jù)到29C040

          需要注意的是:

          ◆應(yīng)當(dāng)合理安排數(shù)組大小,不要造成存儲空間的重復(fù)使用。例如這個數(shù)組的大小是1024,那么在安排后面的宏FVHead時,其地址應(yīng)當(dāng)在0x18fff之后。

          ◆由于使用的擴展數(shù)據(jù)存儲器是Flash,所以應(yīng)當(dāng)注意Flash的寫入是以頁的方式進(jìn)行的,寫入數(shù)據(jù)時不要將奉頁的其他數(shù)據(jù)擦除掉。

          ◆由于系統(tǒng)的實際需要,使用Flash做擴展數(shù)據(jù)存儲器,如果應(yīng)用中對RAM的空間需求很大,也可以使用2 Mb空間RAM和2Mb空間Flash的組合來進(jìn)行擴展。

          ◆也可以使用far類型的變量來訪問擴展的數(shù)據(jù)空間,在此不詳細(xì)描述。

          結(jié) 語

          采用Keil C5l的BankSwitch技術(shù)擴展5l系列程序和數(shù)據(jù)空間,在硬件修改很少的情況下,便可以實現(xiàn)運行大于64KB的程序,訪問大于64 KB的數(shù)據(jù),充分?jǐn)U展了5l系列的應(yīng)用空間。

        參考文獻(xiàn):

        [1].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.
        [2].fardatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/far_1888220.html.


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