嵌入式c语言移植,嵌入式C语言位操作的移植方法
单片机的应用越来越广泛,种类也越来越多。由于嵌入式C语言可读性强、移植性好,与汇编语言相比大大减轻了软件工程师的劳动强度,因而越来越多的单片机工程师开始使用C语言编程。但C语言的可移植性仅限于与硬件无关的子程序,而与具体硬件有关的子程序则无法移植。在单片机应用中,位操作(特别是对引脚的位操作)非常普遍,如EEPROM数据和IC卡数据的读写、字段式LCD显示等,很多带串目的集成电路都需要单片机用软件来做I/O口读写程序。如何让这些子程序既有很好的通用性,生成代码的效率又高,是很多软件工程师都在考虑的问题。这里介绍两种C语言位操作的移植方法。
1 用逻辑运算实现位操作
请看下面这个子程序:
这是通过单片机引脚从88SC102卡中读一个字节的子程序。程序采用μC/OS-II中的书写风格,即变量和函数采用“驼峰”写法,由define定义的常量和内联函数采用全部大写加下划线的写法。
此程序驱动一个引脚输出CARD_CLK高低信号,从另一个引脚一位一位读取CARD_SDA数据。
1.1 用于MSP430系列单片机
此程序应用到MSP430单片机上(本文用的是MSP430F413单片机),头文件中要有如下定义:
汇编结果如下:
这与手工汇编编程的结果几乎一样。代码效率很高。
1.2 用于51系列单片机
在51系列单片机中应用此程序,头文件要加入以下定义:
由汇编结果可知,对位的直接清零和置位已达到最简,只是读位值不够理想。
1.3 用于196/296系列单片机
在 80C196MC、 80C296SA等单片机中,片上I/O口是可以窗口映射到低端地址的。采用这种方式,I/O口可以直接寻址,因而程序代码最短,执行速度也最快,但这样做C程序就无法移植了。若不用窗口技术,则片上I/O口是内存地址映射的,与普通内存地址一样操作。头文件中加入如下定义,即可利用原来的程序:
汇编后的代码是56字节,代码效率也很高。
采用逻辑运算实现位操作,C程序简单明了,移植性好,可读性更好。但96系列单片机无法利用JBC和JBS位操作指令,51系列单片机也无法利用JB和JNB等其特有的位操作指令来提高代码效率。用位段结构实现位操作可以弥补这个不足。
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