2. 第二節(jié) 幾類重要庫函數(shù)
1. 1. 專用寄存器include文件
例如8031、8051均為REG51.h其中包括了所有8051的SFR及其位定義，一般系統(tǒng)都必須包括本文件。
2. 2. 絕對地址include文件absacc.h
該文件中實際只定義了幾個宏，以確定各存儲空間的絕對地址。
3. 3. 動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，位于stdlib.h中
4. 4. 緩沖區(qū)處理函數(shù)位于“string.h”中
其中包括拷貝比較移動等函數(shù)如：
memccpy memchr memcmp memcpy memMOVe memset
這樣很方便地對緩沖區(qū)進行處理。
5. 5. 輸入輸出流函數(shù)，位于“stdio.h”中
流函數(shù)通8051的串口或用戶定義的I/O口讀寫數(shù)據(jù)，缺省為8051串口，如要修改，比如改為LCD顯示，可修改lib目錄中的getkey.c及putchar.c源文件，然后在庫中替換它們即可。
3. 第三節(jié) Keil C51庫函數(shù)原型列表
1. 1. CTYPE.H
bit isalnum(char c)；
bit isalpha(char c)；
bit iscntrl(char c)；
bit isdigit(char c)；
bit isgraph(char c)；
bit islower(char c)；
bit isprint(char c)；
bit ispunct(char c)；
bit isspace(char c)；
bit isupper(char c)；
bit isxdigit(char c)；
bit toascii(char c)；
bit toint(char c)；
char tolower(char c)；
char __tolower(char c)；
char toupper(char c)；
char __toupper(char c)；
2. 2. INTRINS.H
unsigned char _crol_(unsigned char c,unsigned char b)；
unsigned char _cror_(unsigned char c,unsigned char b)；
unsigned char _chkfloat_(float ual)；
unsigned int _irol_(unsigned int i,unsigned char b)；
unsigned int _iror_(unsigned int i,unsigned char b)；
unsigned long _irol_(unsigned long l,unsigned char b)；
unsigned long _iror_(unsigned long L,unsigned char b)；
void _nop_(void)；
bit _testbit_(bit b)；
3. 3. STDIO.H
char getchar(void)；
char _getkey(void)；
char *gets(char * string,int len)；
int printf(const char * fmtstr[,argument]…);
char putchar(char c);
int puts (const char * string);
int scanf(const char * fmtstr.[,argument]…)；
int sprintf(char * buffer,const char *fmtstr[;argument])；
int sscanf(char *buffer,const char * fmtstr[,argument]);
char ungetchar(char c);
void vprintf (const char *fmtstr,char * argptr);
void vsprintf(char *buffer,const char * fmtstr,char * argptr)；
4. 4. STDLIB.H
float atof(void * string);
int atoi(void * string);
long atol(void * string);
void * calloc(unsigned int num,unsigned int len);
void free(void xdata *p)；
void init_mempool(void *data *p,unsigned int size);
void *malloc (unsigned int size);
int rand(void);
void *realloc (void xdata *p,unsigned int size);
void srand (int seed)；
5. 5. STRING.H
void *memccpy (void *dest,void *src,char c,int len);
void *memchr (void *buf,char c,int len);
char memcmp(void *buf1,void *buf2,int len);
void *memcopy (void *dest,void *SRC,int len);
void *memMOVe (void *dest,void *src,int len);
void *memset (void *buf,char c,int len);
char *strcat (char *dest,char *src);
char *strchr (const char *string,char c);
char strcmp (char *string1,char *string2);
char *strcpy (char *dest,char *src);
int strcspn(char *src,char * set);
int strlen (char *src);
char *strncat (char 8dest,char *src,int len);
char strncmp(char *string1,char *string2,int len);
char strncpy (char *dest,char *src,int len);
char *strpbrk (char *string,char *set);
int strpos (const char *string,char c);
char *strrchr (const char *string,char c);
char *strrpbrk (char *string,char *set);
int strrpos (const char *string,char c);
int strspn(char *string,char *set)；
6. 第六章 Keil C51例子：Hello.c
Hello位于\C51\excmples\Hello\目錄，其功能是向串口輸出“Hello,world”整個程序如下：
＃pragma DB OE CD
#indule <reg51.h>
#include<stdio.h>
void main(void)
{
SCOn=0x50;
TMOD=0x20
TH1=0xf3;
Tri=1;
TI=1;
printf(“Hello,world \n”);
while(1) { }
}
1. 第一節(jié) uVision for Windows的使用步驟
(1) file_new新建一個hello.c文件，輸入如上內(nèi)容或直接用目錄下源文件。
(2) file_save或工具欄將文件存盤。
(3) project_new project創(chuàng)建一個project名為hello，并在其中加入hello.c。
這時該project已是打開狀態(tài)，或用open project打開已存在的project。
(4) option_C51 compiler中選出至少包括兩項DB OE。
(5) option_dscope Debugger選中hello\DS51.INI
查看DS51.INI看其是否為：
“l(fā)oad…\…\BIN\8051.DLL
map 0, 0xffff”
否則修改。
(6) 在option_make選make文件順序。
(7) project選Build project，看是否有語法錯誤，若無則生成HEX文件，若有則修改源文件后重復(fù)以上部分步驟。
(8) run_dScope debugger進入dScope51后裝入hello則可用go直接運行看serial窗口有無輸出，正常每系統(tǒng)運行一次，serial窗口均出現(xiàn)一個“Hello,world”表明運行無誤。
2. 第二節(jié) Ishell for Dos使用步驟
(1) 進入Ishell 用Setup editer選擇編輯器。
然后單擊Edit或用Edit命令編輯hello.c源文件，存盤，也可以在files窗口中直接選中hello.c。
(2) 用cd改換project目錄至hello目錄。
(3) 在setup_target一項目選8051。
(4) 在setup_C51中輸出DB OE。
(5) 在setup_project輸入project名hello。
(6) 在setup_save保存Ishell.CFG文件。
(7) 編輯一個Link文件hello.lin中有“hell.obj”一行。
(8) 由光標(biāo)落在files菜單中的Hello.c上，單擊“translate”，如無語法錯，再擊“l(fā)ink”，則Hex文件生成。
(9) 單擊Simulate如在8051.CDF中選Simulate為dScope則進入dScope調(diào)試直接“Go”，看serial窗口輸出為“Hello.world”。
(10) 如程序有誤修改源代碼后不必再translate或link了，只要一步Amake即可。
若project中包括不止一個文件，在DOS的Ishell中不能用Translate編譯，而應(yīng)建立bat文件，直接在命令窗編譯，然后link連接。
如還需用Translate則只能多個文件分別編譯，然后連接。
7. 第七章 Keil C51的代碼效率
C51程序編譯生成匯編代碼的效率，是由許多因素共同決定的，對于Keil C51，主要受以下兩種因素影響：
1. 第一節(jié) 存儲模式的影響
存儲模式?jīng)Q定了缺省變量的存儲空間，而訪問各空間變量的匯編代碼的繁簡程度決定了代碼率的高低。
例如：一個整形變量i，如放于內(nèi)存18H、19H空間，則++i的操作編譯成四條語句：
INC 0x19
MOV A,0x19
JNZ 0x272D
INC 0x18
0x272D：
而如果放于外存空間0000H、0001H則++i的操作編譯成九條語句：
MOV DPTR，0001
MOVX A，@ DPTR
INC A
MOVX @ DPTR,A
JNz #5
MOV OPTR,#0000
MOVX A,@DPTR
INC A
MOVX @ DPTR,A
就匯編之后的語句而言，對外部存儲器的操作較內(nèi)部存儲器操作代碼率要低得多，生成的語句為內(nèi)存的兩倍以上，而程序中有大量的這種操作，可見存儲模式對代碼率的響了。
因此程序設(shè)計的原則是
1、存儲模式從small-Compact-large依次選擇，實在是變量太多，才選large模式。
2、即使選擇了large模式，對一些常用的局部的或者可放于內(nèi)存中的變量，最好放于內(nèi)存中，以盡量提高程序的代碼率。
2. 第二節(jié) 程序結(jié)構(gòu)的影響
程序的結(jié)構(gòu)單元包括模塊、函數(shù)等等。同樣的功能，如果結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其所涉及的操作、變量、功能模塊函數(shù)等就越多，較之結(jié)構(gòu)性好，代碼簡單的程序其代碼率自然就低得多。
此外程序的運行控制語句，也是影響代碼率的關(guān)鍵因素，例如：switch -case語句，許多編譯器都把它們譯得非常復(fù)雜，Keil C51也不例外，相對較為簡易的Switch-case語句，編譯成跳轉(zhuǎn)指令形式，代碼率較高，但對較為復(fù)雜的Switch-Case，則要調(diào)用一個系統(tǒng)庫函數(shù)?C?ICASE進行處理，非常復(fù)雜。
再如if( ),while( )，等語句也是代碼相對較低的語句，但編譯以后比switch-case要高得多。
因此建議設(shè)計者盡量少用switch-case之類語句來控制程序結(jié)構(gòu)，以提高代碼率。
除以上兩點外，其它因素也會對代碼率產(chǎn)生影響，例如：
是否用寄存器傳遞參數(shù) 即NOAREGS選項是否有
是否包括調(diào)試信息：即DEBUG選項
是否包括擴展的調(diào)試信息：即BJECTEXTEND
8. 第八章 dScope for Windows使用詳解
1. 第一節(jié) 概述
1. 1. 主窗口（Mainframe Window）
可設(shè)置其它各種調(diào)試窗口，設(shè)置斷點、觀察點，修改地址空間，加載文件等等；
2. 2. 調(diào)試窗口（DEBUG Window）
支持用戶程序的各種顯示方式，可連續(xù)運行，單步運行用戶程序，并可在線 匯編；
3. 3. 命令窗口（Command Window）
支持命令行的輸入；
4. 4. 觀察窗口（Watch Window）
可設(shè)置所要觀察的變量、表達(dá)式等；
5. 5. 寄存器窗口（Registe Window）
顯示內(nèi)部寄存器的內(nèi)容，程序運行次數(shù)等；
6. 6. 串口窗口（Serical Windows）
顯示串口接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)；
7. 7. 性能分析窗口
顯示所要觀察的各程序段占用CPU的空間；
8. 8. 內(nèi)存窗口（Memory Window）
顯示所選擇的內(nèi)存中的數(shù)據(jù)；
9. 9. 符號瀏覽窗口（Symbol Browser Window）
顯示各種符號名稱，包括專有符號，用戶自定義符號（函數(shù)名、變量、標(biāo)號）等；
10. 10. 調(diào)用線窗口（Call－Stack Window）
動態(tài)顯示當(dāng)前執(zhí)行的程序段的函數(shù)調(diào)用關(guān)系；
11. 11. 代碼覆蓋窗口
提供當(dāng)前模塊內(nèi)各程序段中被執(zhí)行代碼的比率；。
12. 12. 外圍設(shè)備窗口(peripherals)
可顯示I/O口，定時器，中斷，串口等外圍設(shè)備狀態(tài)；
2. 第二節(jié) dScope for Windows基本操作
1. 1. 指定初始化文件
在uVision的Option菜單dScope Debugger中指定dScope的初始化文件，用uVision的RUN啟動dScope將自動加載此初始化文件，自動執(zhí)行其中命令；
下面是一個例子，可以看出調(diào)入一個調(diào)試代碼的過程。Ds51.ini：
load 8051.dll
load test
slog>>test.log
xtal=11.0592
define button "go to main","g,main"
ws RevCounter
ws rm.r
g,main
PA RESET
PA serial
PA timer0
2. 2. 觀察變量
方法1：命令行
WS expression [, numberbase ] [ LINE ]
其中numberbase為顯示數(shù)制，10對應(yīng)10進制，16對應(yīng)16進制，缺省為16進制。LINE為單行顯示，缺省為多行顯示。
方法2：setup->Watchpoints，在對話框中輸入變量
3. 3. 顯示RAM的值
d i(x,d):起始地址,終止地址
d 變量名
4. 4. 觀察堆棧
View->Call-stack->Show invocation，可以跟蹤調(diào)用過程；
5. 5. 中斷處理程序調(diào)試
在裝入8051.dll后，在dScope的主菜單中將增加Peripherial，其有4個字菜單：
I/0 port：Pi端口狀態(tài)
Interrupt：中斷設(shè)置
Timer：定時器中斷狀態(tài)
Serial：串口中斷狀態(tài)
設(shè)置相應(yīng)的中斷請求標(biāo)志位即可產(chǎn)生中斷。
6. 6. 性能分析（Performance Analyzer：PA）
PA用來分析一段代碼執(zhí)行占用CPU的百分比。定義：
命令行 PA func_name
3. 第三節(jié) dScope for Windows命令文件的編制
dScope除了用命令行的方式進行調(diào)試以外，還可將各種調(diào)試命令匯集于一個調(diào)試文件中，然后調(diào)用該文件，就可達(dá)到自動測試用戶源代碼的目的。dScope的命令文件支持C/PL/M的格式，因而編制調(diào)試命令文件與編制C語言程序有些類似。
1. 1. 地址空間及地址空間類型
1. (1) 地址空間分段
dScope提供的最大可用空間為16M，實際上我們只用以下三段：
① 內(nèi)部數(shù)據(jù)空間段（0X00段或D段）
0X00:0X0000~0X00:0XFFFF(對MSC51而言為0X00:0X00FF)
② 外部數(shù)據(jù)空間段（0X01段式或X段）
0X01：0X0000～0X01～0XFFFF
③ 程序空間段（0XFF段或C段）
0XFF：0X0000～0XFF：0XFFFF
2. (2) 地址空間類型
C：代碼空間
D：內(nèi)部直接尋址空間
I： 內(nèi)部間接尋址空間
X：外部數(shù)據(jù)空間
B：位尋址空間
P：I/O口
EB：擴展的位尋址空間（MCS251專有）
ED：擴展的數(shù)據(jù)空間（MCS251專有）
CO：常數(shù)空間（MCS251專有）
HC：正常數(shù)空間（MCS251專有）
2. 2. 常量
dScope支持十六進制、八進制、十進制、二進制常數(shù)，其后綴分別為H、Q(O)、T（或無）、Y；
dScope不區(qū)分常量的大、小寫。
1. (1) 整型常量
分為整型（int），無符號整型（uint,00rd），長整型（long），無符號長整型（Wlong、Word）。
2. (2) 浮點型常量
與ANSI C相同。
3. (3) 字符串常量
與ANSI C相同
4. (4) 字符常量
分為字符型（Char）和無符號字符型（Uchar）一種。
5. (5) 行號常數(shù)
指用戶程序中的行號，實際上是個地址
6. (6) 位常量（Bit）：
0和1
7. (7) 地址常數(shù)
地址常數(shù)的種類很多，地址常數(shù)不同于行號常數(shù)，行號常數(shù)就是一個地址，而地址數(shù)被引用時，實際上是取該地址中的數(shù)據(jù)。
C：代碼地址常數(shù)，如C：0X0012或0XFF：0X0012
D：內(nèi)部直接尋址地址常數(shù)，如D：0X0068或0X00：0X0068
I：內(nèi)部間按尋址地址常數(shù)，如I：0X0010或0X00：0X0010
X：外部數(shù)據(jù)空間地址常數(shù)，如X：0X0028或0X01：0X0028
B：位地址常數(shù)，如B：0X20或B：0X24.0
EB：擴展的位地址常數(shù)（MCS251專有），
ED：擴展的數(shù)據(jù)空間地址常數(shù)（MCS251專有）
CO：常數(shù)空間地址常數(shù)（MCS251專有）
HC：正常數(shù)空間地址常數(shù)（MCS251專有）
8. (8) 標(biāo)識符常量
即用戶源程序中的標(biāo)號、函數(shù)名等，實際上代表某一地址。
9. (9) 用戶源程序中定義的常數(shù)
3. 3. 變量
dScope所支持的變量名或標(biāo)識符最多可由31個字符組成，第一個字母為A～Z，a～z，下劃線或問號，后續(xù)字符可為字母、數(shù)字、下劃線和問號。除CPU變量和系統(tǒng)變量外，dScope不支持全局變量，但可視“define”命令定義的變量為全局變量。
Dscope所支持的變量分為以下幾種（變量名稱不區(qū)分大、小寫），支持類型轉(zhuǎn)換：
1. (1) 整型變量
分為整型變量（int）、無符號整型變量（uint/word），長整型（Long） 、無符號長整型（Ulong/dword）。
2. (2) 浮點型變量(float)
與ANSI C相同。
3. (3) 字符型變量L
分為字符型（char）變量和無符號字符型（Uchar）
4. (4) 位變量（Bit）
5. (5) 系統(tǒng)變量
dScope自己定義了一系列內(nèi)部變量，用戶可對這些變量進行讀或讀/寫操作， 可被用戶自定義數(shù)所引用。
a. Cycles (Read Only)
32位變量（Ulong），指示當(dāng)前程序執(zhí)行已花費的指令周期（cycle）。
b. Ramsize(R/W)
16位變量（Uint），指示內(nèi)部可直接尋址的數(shù)據(jù)空間大小。
c. Radix(R/N)
8位變量（Uchar），決定輸出的數(shù)制
Radix=0X0A (10進制)，Radix=0X10 (16進制)
d. －IIP－（R/W）
8位變量（Uchar），指示當(dāng)前的中斷嵌套數(shù)目。
e. ＄ （R/W）
32位變量（Ulong），指出PC值，通過對其進行寫操作，可改變程序執(zhí)行的流程。
f. Itrace (R/W)
8位變量（Uchar），決定是否對程序運行情況進行記錄
Itrace=1，使能記錄操作
Itrace=0，根本上記錄操作
g. __Break__(R/W)
8位變量（Uchar） __Break__=1，中止程序的運行
h. __Mode__和__Frame size__是MCS 251專有的變量。
6. (6) CPU變量
即R0～R7、A、C（位變量）、B、DPTR及特殊功能寄存器變量，對這些變量均可進行讀、寫操作。
7. (7) 用戶源程序中定義的變量、數(shù)組、結(jié)構(gòu)等
4. 4. 運算符
dScope支持ANSI C的運算符，包括算術(shù)運算符，邏輯運算符，關(guān)系運算符。
5. 5. 表達(dá)式
以運算符將dScope所支持的常量、變量、函數(shù)等連接在一起，就構(gòu)成了dScope的表達(dá)式。
6. 6. 數(shù)組
dScope不支持在命令文件中定義數(shù)組，但可引用用戶程序中的數(shù)組，引用方式如同C。
7. 7. 結(jié)構(gòu)和聯(lián)合
dScope不支持在命令文件中定義結(jié)構(gòu)和聯(lián)合，但可引用用戶程序中的結(jié)構(gòu)和聯(lián)合，引用方式如同C，但如要輸出整個結(jié)構(gòu)或聯(lián)合的結(jié)果，就要用命令“OBJ”。
8. 8. 指針：
不可自定義指針，但支持用戶源程序中的指針變量。
9. 9. dScope命令語句
dScope提供了一系列調(diào)試命令。在命令文件中，dScope只支持這些語句及前述定義的表達(dá)式，C語言的語句均不被支持，但在命令文件所包含的用戶自定義函數(shù)（非用戶源程序中的函數(shù)）中支持C語句，但用戶自定義函數(shù)中同樣不支持?jǐn)?shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合和指針。
1. (1) ASM
在線匯編命令，格式如下：
ASM C：0Xnnnn （或標(biāo)號）；設(shè)定插入?yún)R編指令的地址
ASM 匯編指令
ASM 匯編指令
插入完畢后，在debug窗口內(nèi)選擇“Assemble->Assemble”完成編譯。
2. (2) Assign
串行口分配指令，格式如下：
Assign channel<unreg>outreg
對MCS51為：Assign Win<SOIN> Soot
但目前的dScope版本并未提供完整串口窗口功能。
3. (3) Define
用戶自定義變量指令，格式如下：
Define <類型> <變量名>
類型一為如前所述的變量類型，Define指令定義的變量可能為全局變量，可為用戶自定義函數(shù)所引用。
4. (4) Display
內(nèi)存顯示命令，格式如下二：
D 起始地址，結(jié)束地址
地址如前所述的地址常數(shù)，標(biāo)識符常量。
5. (5) Enter
內(nèi)存修改指令，格式如下：
E 類型地址＝表達(dá)式 [表達(dá)式2]，[……]
類型如前所述，地址如前所述的地址常數(shù)。表達(dá)式如前所述，但如果是函數(shù)名稱（含標(biāo)號、指針變量），則關(guān)鍵字E→EP
6. (6) Map/Reset map
Map為內(nèi)存段修改指令，Reset map將內(nèi)存段復(fù)位或缺省值。
7. (7) Object
用以引用用戶源程序中的結(jié)構(gòu)（聯(lián)合）、數(shù)組、格式如下：
Obj表達(dá)式 [n，]，[Line]
表達(dá)式為用戶源程序中的數(shù)組，結(jié)構(gòu)（聯(lián)合）名稱。當(dāng)Line缺省時，數(shù)目、結(jié)構(gòu)（聯(lián)合）的內(nèi)容按n行輸出；如有Line，則單行輸出。
8. (8) U
反匯編命令，格式如下：
U [地址]
地址包括地址常 數(shù)及標(biāo)識符常量，指明反匯編的起始地址。
9. (9) WK
觀察點刪除命令，格式如下：
WK n1[n2 ]，[……] ；刪除指定的觀察點，n為字符型，整型
常數(shù)
WK * ；刪除所有的觀察點
10. (10) WS
觀察點設(shè)置命令，格式如下：
WS 表達(dá)式[,n][LINE]
關(guān)鍵字LINE存在時，觀察點表達(dá)式單行輸出
LINE缺省時，觀察點表達(dá)式n行輸出。
11. (11) G
連續(xù)運行命令，格式如下：
G [起始地址]，[終止地址]
地址為標(biāo)識符常量或地址常數(shù)，地址缺省時，為連續(xù)運行。
12. (12) T/P
單步運行指令，格式如下：
T/P n ；n指至單行運行的步數(shù)，P指給用戶當(dāng)調(diào)用某函數(shù)時，把它作為一步處理，并不進入該函數(shù)運行。
13. (13) PA
性能分析操作指令，其分以下幾種：
PA
顯示當(dāng)前所設(shè)置的性能分析程度段
PA Kill<SPAN style="mso-s
|
|
66821730(技術(shù)支持)
