嵌入式C语言位操作的移植与优化

导语：?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。 引言 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，很多带串口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： INT8U Card102RdByte(void) ｛ INT8U Temp8U, n = 8; do｛ Temp8U #definePIN_CARD_SDA_RD()(P6IN & 0x01) #definePIN_CARD_CLK_H()P6OUT |=0x04 #definePIN_CARD_CLK_L()P6OUT &= ～0x04 汇编结果如下： In segment CODE, align 2, keepwithnext __code unsigned char Card102RdByte(void) Card102RdByte: 0000007E42MOV.B#0x8, R14 ??Card102RdByte_0: 0000024C5CRLA.BR12 000004D2B33400BIT.B#0x1, &0x34 0000080128JNC??Card102RdByte_1 00000A5CD3BIS.B#0x1, R12 ??Card102RdByte_1: 00000CE2D23500BIS.B#0x4, &0x35 000010E2C23500BIC.B#0x4, &0x35 0000147E53ADD.B#0xff, R14 0000164E93CMP.B#0x0, R14 000018F423 JNE??Card102RdByte_0 00001A3041RET 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： #include”Reg932.h”//Philips LPC932单片机 sbitCradClk=P0︿1; sbitCardSDA=P0︿0; #definePIN_CARD_SDA_RD()CardSDA #definePIN_CARD_CLK_H()CradClk=1 #definePIN_CARD_CLK_L()CradClk=0 原来的程序不作任何改动,汇编结果如下： ; FUNCTION Card102RdByte (BEGIN) ;—— Variable ‘Temp8U‘ assigned to Register ‘R7‘ —— ;—— Variable ‘n‘ assigned to Register ‘R6‘ —— 00007E08MOVR6,#08H 0002?C0007: 0002EFMOVA,R7 000325E0ADDA,ACC 0005FFMOVR7,A 0006308003JNBCardSDA,?C0008 0009430701ORLAR7,#01H 000C?C0008: 000CD281SETBCradClk 000EC281CLRCradClk 0010DEF0DJNZR6,?C0007 0012?C0009: 001222RET ; FUNCTION Card102RdByte (END) 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