單片機C語言中while(1)的問題
雖然這種做法毋庸置疑,在網(wǎng)上還是有不少朋友有疑問,如果程序不加while(1)會出現(xiàn)什么情況,對于這種好學精神,還是值得贊揚的,做學問就需要有追根問底的精神。
首先,大家要理解一件事情,我們編寫的C語言程序,最終下載到單片機當中去,在我們單片機的程序存儲空間FLASH當中存儲的全部是2進制數(shù)字代碼。比如0x00,0x01,一直到0xff。而我們編寫的C代碼,依靠的是編譯軟件,比如keil軟件,首先將C語言編譯成為匯編語言,最終匯編語言變成2進制代碼,也就是我們的HEX文件當中的數(shù)據(jù),下載到單片機當中去。
因此,查找這個問題,首先從源頭來找,首先是C語言,然后,我們再看一下軟件給我們編譯的匯編語言是什么樣子。用KEIL軟件編寫一個程序,然后simulator的方式進行仿真,進入仿真環(huán)境后,在View窗口下有個Disassembly window,打開,里邊就會出現(xiàn)剛才我們的C語言所對應的匯編語言了(KEIL軟件會自動將C編譯成匯編),找到里邊的主函數(shù),找到你最后一行的程序所對應的匯編,找到后,會發(fā)現(xiàn)在最后一行程序結束后,KEIL這個軟件還會自動給加入幾行匯編代碼,這幾行代碼就是(1)MOV R0, #0x7F;(2)CLR A; (3)MOV @R0, A; (4) DJNZ R0, (3); (5)MOV SP, #0x0C;(6) LJMP main;這幾條語句,前4條,是將我們單片機的內(nèi)存的前128個地址清零,第5條,是定義堆棧,第6條,是將程序重新跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)的首行進行執(zhí)行。
從這里我們可以看出,最終下載到單片機運行的程序包含兩部分,一部分是我們編寫的程序代碼,另外一部分是編譯器自動生成的代碼,因此,用KEIL軟件編寫的程序在沒有while(1)的情況下運行到最后一行,會自動跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)第一行運行。
本著嚴謹?shù)膽B(tài)度,筆者又查找PIC單片機的編譯開發(fā)環(huán)境MAPLAB IDE,找到其中的匯編程序,在Disassembly window匯編程序中沒有發(fā)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)到主函數(shù)的語句或者是復位語句。筆者不甘心,于是繼續(xù)查找,打開了Promgram Memory,這也是最終下載到單片機當中的程序,通過仔細查看筆者在其后邊,發(fā)現(xiàn)了在main函數(shù)的最后,有一條“reset”語句,這是一條PIC單片機的復位語句,也就是說PIC單片機在進行程序編譯的過程中,如果沒有while(1)語句,最后則會直接執(zhí)行復位,這MAPLAB隱藏的可夠深的。
我在論壇上看到一個發(fā)帖者提出他下載進AVR單片機的沒有while(1)的程序,但是單片機卻沒有復位,這點我沒有再去驗證,因為我們的程序通常都是要加while(1)這個循環(huán),因此呢,問題到了這里,單片機程序沒有while(1)會出現(xiàn)什么情況,這一點已經(jīng)不重要了。但是有一點已經(jīng)可以確認了,一部分單片機在沒有while(1)的情況下,運行到最后一行出現(xiàn)的情況受到編譯開發(fā)環(huán)境的影響。
當然了,一個嚴謹?shù)拈_發(fā)環(huán)境,就應該像KEIL和MAPLAB這樣,在程序員編譯程序可能出現(xiàn)漏洞的地方給與防護,避免程序跑飛程序員無法查找程序問題。
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