51單片機混合編程
在C程序中定義的變量,編譯為.asm文件后,都被放進了.bss區(qū),而且變量名的前面都帶了一個下劃線。在C程序中定義的函數(shù),編譯后在函數(shù)名前也帶了一個下劃線。例如:
extern int num就會變成 .bss _num, 1
extern float nums[5]就會變成.bss _nums, 5
extern void func ( )就會變成 _func,
一 匯編和C的相互調(diào)用可以分以下幾種情況:
(1) 匯編程序中訪問c程序中的變量和函數(shù)。
在匯編程序中,用_XX就可以訪問C中的變量XX了。訪問數(shù)組時,可以用_XX+偏移量來訪問,如_XX+3訪問了數(shù)組中的XX[3]。
在匯編程序調(diào)用C函數(shù)時,如果沒有參數(shù)傳遞,直接用_funcname 就可以了。如果有參數(shù)傳遞, 則函數(shù)中最左邊的一個參數(shù)由寄存器A給出,其他的參數(shù)按順序由堆棧給出。返回值是返回到A寄存器或者由A寄存器給出的地址。同時注意,為了能夠讓匯編語言能訪問到C語言中定義的變量和函數(shù),他們必須聲明為外部變量,即加extern 前綴。
(2) c程序中訪問匯編程序中的變量
如果需要在c程序中訪問匯編程序中的變量,則匯編程序中的變量名必須以下劃線為首字符,并用global使之成為全局變量。
如果需要在c程序中調(diào)用匯編程序中的過程,則過程名必須以下劃線為首字符,并且,要根據(jù)c程序編譯時使用的模式是stack-based model還是register argument model來正確地編寫該過程,使之能正確地取得調(diào)用參數(shù)。
(3) 在線匯編
在C程序中直接插入 asm(“ *** ”),內(nèi)嵌匯編語句,需要注意的是這種用法要慎用,在線匯編提供了能直接讀寫硬件的能力,如讀寫中斷控制允許寄存器等,但編譯器并不檢查和分析在線匯編語言,插入在線匯編語言改變匯編環(huán)境或可能改變C變量的值可能導(dǎo)致嚴(yán)重的錯誤。
二 匯編和C接口中尋址方式的改變:
需 要注意的是,在C語言中,對于局部變量的建立和訪問,是通過堆棧實現(xiàn)的,它的尋址是通過堆棧寄存器SP實現(xiàn)的。而在匯編語言中,為了使程序代碼變得更為精簡,TI在直接尋址方式中,地址的低7位直接包含在指令中,這低7位所能尋址的具體位置可由DP寄存器或SP寄存器決定。具體實現(xiàn)可通過設(shè)置ST1寄存器 的CPL位實現(xiàn),CPL=0,DP尋址,CPL=1,SP尋址。在DP尋址的時候,由DP提供高9位地址,與低7位組成16位地址;在SP尋址的時候, 16位地址是由SP(16位)與低7位直接相加得來。
由于在C語言的環(huán)境下,局部變量的尋址必須通過SP寄存器實現(xiàn),在混合編程的時候,為了使匯編語言不影響堆棧寄存器SP,通常的方式是在匯編環(huán)境中使用DP方式尋址,這樣可以使二者互不干擾。編程中只要注意對CPL位正確設(shè)置即可
1 .word 的意思就相當(dāng)與C語言里的int,char等定義一個變兩的寬度
2. 編譯錯誤原因有2:
a.如果在匯編里面定義.global(全局符號),那么在C語言里面應(yīng)該用extern聲明,以引用該符號。
b.在匯編里面聲明的時候,符號前應(yīng)加下劃線,如 FIQ_Addr: .word EXTint_FIQ 應(yīng)為: FIQ_Addr: .word _EXTint_FIQ 在C語言里面應(yīng)用extern聲明。 另外,一中方法是,用.ref 代替.global 來聲明符號,這樣就不用在C源程序里面用extern聲明了。兩種方法結(jié)果相同。 我講的是用C和匯編混編程用法,至于C++變量如何翻譯成匯編符號可以用仿真器,自己去看,原則類似.
匯編與C語言混合編程的關(guān)鍵問題
1 C程序變量與匯編程序變量的共用
為了使程序更易于接口和維護,可以在匯編程序中引用與C程序共享的變量:
.ref_to_dce_num,_to-dte_num,_to_dce_buff,_to_dte_buff
在匯編程序中引用而在C程序可直接定義的變量:
unsigned char to_dte_buff[BUFF_SIZE]; //DSP發(fā)向PC機的數(shù)據(jù)
int to_dte_num; //緩沖區(qū)中存放的有效字節(jié)數(shù)
int to_dte_store; //緩沖區(qū)的存放指針
int to_dte_read; //緩沖區(qū)的讀取指針
這樣經(jīng)過鏈接就可以完成對應(yīng)。
2 程序入口問題
在C程序中,程序的入口是main()函數(shù)。而在匯編程序中其入口由*.cmd文件中的命令決定,如:-e main_start;程序入口地址為 main _start。這樣,混合匯編出來的程序得不到正確結(jié)果。因為C到ASM的匯編有默認(rèn)的入口c-int00,從這開始的一段程序為C程序的運行做準(zhǔn)備工作。這些工作包括初始化變量、設(shè)置棧指針等,相當(dāng)于系統(tǒng)殼不能跨越。這時可在*.cmd文件中去掉語句:-e main_start。如仍想執(zhí)行某些匯編程序,可以C函數(shù)的形式執(zhí)行,如:
main_start(); //其中含有其他匯編程序
但前提是在匯編程序中把_main_start作為首地址,程序以rete結(jié)尾(作為可調(diào)用的函數(shù))的程序段,并在匯編程序中引用_main_start,即.ref _main_start。
3 移位問題
在C語言中把變量設(shè)為char型時,它是8位的,但在DSP匯編中此變量仍被作為16位處理。所以會出現(xiàn)在C程序中的移位結(jié)果與匯編程序移位結(jié)果不同的問題。解決的辦法是在C程序中,把移位結(jié)果再用0X00FF去“與”一下即可。
4 堆棧問題
在匯編程序中對堆棧的依賴很小,但在C程序中分配局部變量、變量初始化、傳遞函數(shù)變量、保存函數(shù)返回地址、保護臨時結(jié)果功能都是靠堆棧完成。而C編譯器無法檢查程序運行時堆棧能否溢出。
5 程序跑飛問題
編譯后的C程序跑飛一般是對不存在的存儲區(qū)訪問造成的。首先要查.MAP文件與memory map圖對比,看是否超出范圍。如果在有中斷的程序中跑飛,應(yīng)重點查在中斷程序中是否對所用到的寄存器進行了壓棧保護。如果在中斷程序中調(diào)用了C程序,則要查匯編后的C程序中是否用到了沒有被保護的寄存器并提供保護(在C程序的編譯中是不對A、B等寄存器進行保護的)。
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