C语言是当前举世公认的高效简洁而又非常贴近硬件的编程语言之一。将C语言向单片机MCS-51上的移植始于2O世纪8O年代的中后期,经过近1O年的发展,C语言克服了产生代码过长、运行速度较慢的缺点,并且由于C语言在开发速度、软件质量、结构化、可维护性等方面有着汇编语言无法比拟的优势,从而得到日益广泛的应用。Keil C51是德国Keil公司开发的单片机C语言编译系统.该软件功能完备,是目前国内技术开发人员使用最为广泛的语言之一。 在实际工作中发现,用C语言编写的对同一端口进行连续读取的程序,经Keil C51编译后执行结果往往会出错,现以8051单片机读取12位A/D MAX197为例,如图1所示。 图1中,P1.1口用于读取转换完成时A/D发出的中断信号,P1.0对读取高4位或低8位进行选择。现假定A/D 的地址为8000H,启动CH0端口工作字为40H。为得到相应的高、低位转换数据,用C语言编程如下。 #include<reg51.h> unsigned char xdata MAX197 _at_ 0x8000; sbit MAXINT= P1^1; sbit MAXHBEN= P1^0; …… void main() {unsigned char up4,down8;//设置接收数据的2个变量 …… MAX197= 0X40;//启动A/D CH0口进行转换 while(MAXINT) //等待转换完成 {}; P1.0=0; //读取低8位 down8=MAX197; P1.0=1; //读取高4位 up4=MAX197; } 上述的程序并没有如所希望的那样分别得到高、低位数据,实际上在down8和up4中得到的都是低8位的数据。下面是上段C语言经编译后的部分代码。 41: //取低8位 42: MAXHBEN=0; C:0x000C C290 CLR MAXHBEN(0x90.0) 43: down8=MAX197; C:0x000E 908000 MOV DPTR,#MAX197(0x8000) C:0x0011 E0 MOVX A,@DPTR C:0x0012 F509 MOV 0x09,A 44: //取高4位 45: MAXHBEN=1 C:0x0014 D290 SETB MAXHBEN(0x90.0) 46: up4=MAX197; 47: 48: C:0x0016 F5O8 MOV 0x08,A //0x08为up4 49: } 通过分析上面的程序会发现,C编译出来的程序并没有在P1.0置为高电位后再去读一次端口,而只是直接将上次读来的结果直接送给高4位变量。如果先读高位后读低位,结果会得到两个高4位数据。为证实这一点,将4条连续重复读取一个外部端口的C语言语句放在一起,编译后发现只有第一条语句被编译执行。也就是说,Keil C51对于连续重复读取同一个端口地址,在编译时进行了“特殊”处理,这一点是十分值得注意的。那么对于确实需要对同一端口进行连续读取的情况应该如何处理呢?下面介绍两种方法以供参考。
第一种方法:加延时。 延时不宜太长,特别是在对转换速度要求较高时。首先写一个延时函数: void delay() {unsigned char i; for (i=0,i<=1;i++); } 然后将延时程序放在上面两次读取的中间位置。 P1.0=0; //读取低8位 down8=MAX197: delay(); P1.0=1; //读取高4位 up4=MAX197; 编译后的结果如下: 49: //取低8位 50: MAXHBEN=0: C:0x000C C29O CLR MAXHBEN(0x90.0) 51: down8=MAX197; C:0x000E 908000 MOV DPTR,#MAX197(0x8000) C:0x0011 E0 MOVX A,@DPTR C:0x0012 F509 MOV 0x09,A 52: delay(); 53: //取高4位 C:0x0014 120029 LCALL delay(C:0029) 54: MAXHBEN = 1; C:0x0017 D290 SETB MAXHBEN(0x90.0) 55:up4=MAX197; 56: 57: C:0x0019 E0 MOVX A,@DPTR C:0x001A F508 MOV 0x08,A 58: } 可以看出,在将P1.0置高后,又对端口进行了一次读写,程序正常并得到了高4位。
第二种方法:另设指针。 void main() {unsigned char up4,down8; //设置接收数据的2个变量 unsinged char xdata *pt1; pt1=0x8000; …… MAX197=0X40; //启动A/D CH0口进行转换 while(MAXINT) //等待转换完成 {}; P1.0=0; //读取低8位 down8= MAX197: P1.0=1; //读取高4位 up4=*pt1: …… 编译的结果如下: 42: //取低8位 43: MAXHBEN=0; C:0x0010 C290 CLR MAXHBEN(0x90.0) 44: down8=MAX197; C:0x0012 908000 MOV DPTR,#MAX197(0x8000) C:0x0015 E0 M0VX A,@DPTR C:0x0016 F509 MOV 0x09,A 45: MAXHBEN=1: 46: //取高4位 47: C:0x0018 D290 SETB MAXHBEN(0x90.0) 48: up4=*pt1: 49: 50: C:0x001A 8F82 MOV DPL(0x82),R7 C:0x001C 8E83 MOV DPH (0x83),R6 C:0x001E E0 MOVX A,@DPTR C:0x001F F508 MOV 0x08,A 上述两种方法都很好地解决了Keil C51中不能处理对一个端口进行连续读写的问题,但如果对转换速度要求特别高,建议最好使用第二种方法。 《 Keil C51总线外设操作问题的深入分析》对本文问题做了更深入的剖析。
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