Keil模式设置和编程事项
深入理解并应用c51对标准ansic的扩展是学习c51的关键之一。因为大多数扩展功能都是直接针对8051系列cpu硬件的。大致有以下8类：
8051存储类型及存储区域 ， 存储模式 ， 存储器类型声明 ， 变量类型声明 ， 位变量与位寻址 ，特殊功能寄存器(sfr) ，c51指针
l 函数属性
具体说明如下(8031为缺省cpu)。
第一节 keil c51扩展关键字
c51 v4.0版本有以下扩展关键字(共19个)：
_at_ idata sfr16 alien interrupt small
bdata large _task_ code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr
第二节 内存区域(memory areas)：
1. pragram area：
由code说明可有多达64kbytes的程序存储器
2. internal data memory:
内部数据存储器可用以下关键字说明：
data：直接寻址区，为内部ram的低128字节 00h～7fh
idata：间接寻址区，包括整个内部ram区 00h～ffh
bdata：可位寻址区， 20h～2fh
3. external data memory
外部ram视使用情况可由以下关键字标识： xdata：可指定多达64kb的外部直接寻址区，地址范围0000h～0ffffh
pdata：能访问1页(25bbytes)的外部ram，主要用于紧凑模式(compact model)。
4. speciac function register memory
8051提供128bytes的sfr寻址区，这区域可位寻址、字节寻址或字寻址，用以控制定时器、计数器、串口、i/o及其它部件，可由以下几种关键字说明：
sfr：字节寻址 比如 sfr p0=0x80;为po口地址为80h，“＝”后h～ffh之间的常数。
sfr16：字寻址，如sfr16 t2=0xcc;指定timer2口地址t2l=0xcc t2h=0xcd
sbit：位寻址，如sbit ea=0xaf;指定第0xaf位为ea，即中断允许
还可以有如下定义方法：
sbit 0v=psw^2；(定义0v为psw的第2位)
sbit 0v＝0xdo^2；(同上)
或bit 0v-＝0xd2(同上)。
第三节 存储模式
存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量，函数参数等的缺省存储区域，共三种：
1. small模式
所有缺省变量参数均装入内部ram，优点是访问速度快，缺点是空间有限，只适用于小程序。
small模式下，再入函数的堆栈是设在idata中的
2. compact模式
所有缺省变量均位于外部ram区的一页(256bytes)，具体哪一页可由p2口指定，在startup.a51文件中说明，也可用pdata指定，优点是空间较small为宽裕速度较small慢，较large要快，是一种中间状态。
compact模式下，再入函数堆栈是设在pdata中的
3. large模式
所有缺省变量可放在多达64kb的外部ram区，优点是空间大，可存变量多，缺点是速度较慢。
提示：存储模式在c51编译器选项中选择。
第四节 存储类型声明
变量或参数的存储类型可由存储模式指定缺省类型，也可由关键字直接声明指定。各类型分别用：code,data,idata,xdata,pdata说明，例：
data uar1
char code array[ ]＝“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4]；
第五节 变量或数据类型
c51提供以下几种扩展数据类型：
bit 位变量值为0或1
sbit 从字节中定义的位变量 0或1
sfr sfr字节地址 0～255
sfr16 sfr字地址 0～65535
其余数据类型如：char,enum,short,int,long,float等与ansi c相同。
第六节 位变量与声明
1. bit型变量
bit型变量可用变量类型，函数声明、函数返回值等，存贮于内部ram20h～2fh。
注意：
(1) 用＃pragma disable说明函数和用“usign”指定的函数，不能返回bit值。
(2) 一个bit变量不能声明为指针，如bit *ptr；是错误的
(3) 不能有bit数组如：bit arr[5]；错误。
2. 可位寻址区说明20h－2fh
可作如下定义：
int bdata i；
char bdata arr[3]，
然后：
sbit bito＝in0；sbit bit15=i^15；
sbit arr07=arr[0]^7；sbit arr15=arr[i]^7；
第七节 keil c51指针
c51支持一般指针(generic pointer)和存储器指针(memory_specific pointer).
1. 一般指针
一般指针的声明和使用均与标准c相同，不过同时还可以说明指针的存储类型，例如：
long * state;为一个指向long型整数的指针，而state本身则依存储模式存放。
char * xdata ptr；ptr为一个指向char数据的指针，而ptr本身放于外部ram区，以上的long,char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。
一般指针本身用3个字节存放，分别为存储器类型，高位偏移，低位偏移量。 2. 存储器指针
基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型，例如：
char data * str;str指向data区中char型数据
int xdata * pow; pow指向外部ram的int型整数。
这种指针存放时，只需一个字节或2个字节就够了，因为只需存放偏移量。
3. 指针转换
即指针在上两种类型之间转化：
l 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时，指针自动转化。
l 如果不说明外部函数原形，基于存储器的指针自动转化为一般指针，导致错误，因而请用“＃include”说明所有函数原形。
l 可以强行改变指针类型。
第八节 keil c51函数
c51函数声明对ansi c作了扩展，具体包括：
1. 中断函数声明：
中断声明方法如下：
void serial_isr () interrupt 4 [using 1]
{
}
为提高代码的容错能力，在没用到的中断入口处生成iret语句，定义没用到的中断。
void extern0_isr() interrupt 0{}
void timer0_isr () interrupt 1{}
void extern1_isr() interrupt 2{}
void timer1_isr () interrupt 3{}
void serial_isr () interrupt 4{}
2. 通用存储工作区
3. 选通用存储工作区由using x声明，见上例。
4. 指定存储模式
由small compact 及large说明，例如：
void fun1(void) small { }
提示：small说明的函数内部变量全部使用内部ram。关键的经常性的耗时的地方可以这样声明，以提高运行速度。
5. #pragma disable
在函数前声明，只对一个函数有效。该函数调用过程中将不可被中断。
6. 递归或可重入函数指定
在主程序和中断中都可调用的函数，容易产生问题。因为51和pc不同，pc使用堆栈传递参数，且静态变量以外的内部变量都在堆栈中；而51一般使用寄存器传递参数，内部变量一般在ram中，函数重入时会破坏上次调用的数据。可以用以下两种方法解决函数重入：
a、在相应的函数前使用前述“#pragma disable”声明，即只允许主程序或中断之一调用该函数；
b、将该函数说明为可重入的。如下：
void func(param...) reentrant;
keilc51编译后将生成一个可重入变量堆栈，然后就可以模拟通过堆栈传递变量的方法。
由于一般可重入函数由主程序和中断调用，所以通常中断使用与主程序不同的r寄存器组。
另外，对可重入函数，在相应的函数前面加上开关“#pragma noaregs”，以禁止编译器使用绝对寄存器寻址，可生成不依赖于寄存器组的代码。
7. 指定pl/m－51函数
由alien指定。
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l 函数属性
具体说明如下(8031为缺省cpu)。
第一节 keil c51扩展关键字
c51 v4.0版本有以下扩展关键字(共19个)：
_at_ idata sfr16 alien interrupt small
bdata large _task_ code bit pdata
using reentrant xdata compact sbit data sfr
第二节 内存区域(memory areas)：
1. pragram area：
由code说明可有多达64kbytes的程序存储器
2. internal data memory:
内部数据存储器可用以下关键字说明：
data：直接寻址区，为内部ram的低128字节 00h～7fh
idata：间接寻址区，包括整个内部ram区 00h～ffh
bdata：可位寻址区， 20h～2fh
3. external data memory
外部ram视使用情况可由以下关键字标识： xdata：可指定多达64kb的外部直接寻址区，地址范围0000h～0ffffh
pdata：能访问1页(25bbytes)的外部ram，主要用于紧凑模式(compact model)。
4. speciac function register memory
8051提供128bytes的sfr寻址区，这区域可位寻址、字节寻址或字寻址，用以控制定时器、计数器、串口、i/o及其它部件，可由以下几种关键字说明：
sfr：字节寻址 比如 sfr p0=0x80;为po口地址为80h，“＝”后h～ffh之间的常数。
sfr16：字寻址，如sfr16 t2=0xcc;指定timer2口地址t2l=0xcc t2h=0xcd
sbit：位寻址，如sbit ea=0xaf;指定第0xaf位为ea，即中断允许
还可以有如下定义方法：
sbit 0v=psw^2；(定义0v为psw的第2位)
sbit 0v＝0xdo^2；(同上)
或bit 0v-＝0xd2(同上)。
第三节 存储模式
存储模式决定了没有明确指定存储类型的变量，函数参数等的缺省存储区域，共三种：
1. small模式
所有缺省变量参数均装入内部ram，优点是访问速度快，缺点是空间有限，只适用于小程序。
small模式下，再入函数的堆栈是设在idata中的
2. compact模式
所有缺省变量均位于外部ram区的一页(256bytes)，具体哪一页可由p2口指定，在startup.a51文件中说明，也可用pdata指定，优点是空间较small为宽裕速度较small慢，较large要快，是一种中间状态。
compact模式下，再入函数堆栈是设在pdata中的
3. large模式
所有缺省变量可放在多达64kb的外部ram区，优点是空间大，可存变量多，缺点是速度较慢。
提示：存储模式在c51编译器选项中选择。
第四节 存储类型声明
变量或参数的存储类型可由存储模式指定缺省类型，也可由关键字直接声明指定。各类型分别用：code,data,idata,xdata,pdata说明，例：
data uar1
char code array[ ]＝“hello!”;
unsigned char xdata arr[10][4][4]；
第五节 变量或数据类型
c51提供以下几种扩展数据类型：
bit 位变量值为0或1
sbit 从字节中定义的位变量 0或1
sfr sfr字节地址 0～255
sfr16 sfr字地址 0～65535
其余数据类型如：char,enum,short,int,long,float等与ansi c相同。
第六节 位变量与声明
1. bit型变量
bit型变量可用变量类型，函数声明、函数返回值等，存贮于内部ram20h～2fh。
注意：
(1) 用＃pragma disable说明函数和用“usign”指定的函数，不能返回bit值。
(2) 一个bit变量不能声明为指针，如bit *ptr；是错误的
(3) 不能有bit数组如：bit arr[5]；错误。
2. 可位寻址区说明20h－2fh
可作如下定义：
int bdata i；
char bdata arr[3]，
然后：
sbit bito＝in0；sbit bit15=i^15；
sbit arr07=arr[0]^7；sbit arr15=arr[i]^7；
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1. 一般指针
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long * state;为一个指向long型整数的指针，而state本身则依存储模式存放。
char * xdata ptr；ptr为一个指向char数据的指针，而ptr本身放于外部ram区，以上的long,char等指针指向的数据可存放于任何存储器中。
一般指针本身用3个字节存放，分别为存储器类型，高位偏移，低位偏移量。 2. 存储器指针
基于存储器的指针说明时即指定了存贮类型，例如：
char data * str;str指向data区中char型数据
int xdata * pow; pow指向外部ram的int型整数。
这种指针存放时，只需一个字节或2个字节就够了，因为只需存放偏移量。
3. 指针转换
即指针在上两种类型之间转化：
l 当基于存储器的指针作为一个实参传递给需要一般指针的函数时，指针自动转化。
l 如果不说明外部函数原形，基于存储器的指针自动转化为一般指针，导致错误，因而请用“＃include”说明所有函数原形。
l 可以强行改变指针类型。
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1. 中断函数声明：
中断声明方法如下：
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{
}
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void extern0_isr() interrupt 0{}
void timer0_isr () interrupt 1{}
void extern1_isr() interrupt 2{}
void timer1_isr () interrupt 3{}
void serial_isr () interrupt 4{}
2. 通用存储工作区
3. 选通用存储工作区由using x声明，见上例。
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由small compact 及large说明，例如：
void fun1(void) small { }
提示：small说明的函数内部变量全部使用内部ram。关键的经常性的耗时的地方可以这样声明，以提高运行速度。
5. #pragma disable
在函数前声明，只对一个函数有效。该函数调用过程中将不可被中断。
6. 递归或可重入函数指定
在主程序和中断中都可调用的函数，容易产生问题。因为51和pc不同，pc使用堆栈传递参数，且静态变量以外的内部变量都在堆栈中；而51一般使用寄存器传递参数，内部变量一般在ram中，函数重入时会破坏上次调用的数据。可以用以下两种方法解决函数重入：
a、在相应的函数前使用前述“#pragma disable”声明，即只允许主程序或中断之一调用该函数；
b、将该函数说明为可重入的。如下：
void func(param...) reentrant;
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由于一般可重入函数由主程序和中断调用，所以通常中断使用与主程序不同的r寄存器组。
另外，对可重入函数，在相应的函数前面加上开关“#pragma noaregs”，以禁止编译器使用绝对寄存器寻址，可生成不依赖于寄存器组的代码。
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