C语言对比汇编的好处
C 语言对比汇编的好处
简单来说,C 语言对汇编语言进行了抽象,具有如下优点:
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更符合人类思维习惯,开发效率高、时间短。 模块化。 可移植性好。 提供数学函数并支持浮点运算。 程序可读性和可维护性强。
C 语言当然也有缺点, 比如实时性通常要比汇编差。 在编写汇编的时候可以清楚的知道 每一条指令究竟要多少个机器周期,但是在 C 中掌控准确的时间稍微困难一些。 C51 包含 ANSI C 关键字的同时,也有针对 51 单片机扩展的一些关键字。C51 的扩展关 键字从某种程度上体现了 C51 语言与标准 C 语言的不同。 例如可重入函数、 存储模式等等都 是标准 C 中不存在的问题。
ANSI C 关键字
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auto: 自动变量 double: 双精度类型 int: 声明整型类型 struct: 声明结构体类型 break: 跳出当前循环 else: 条件语句否定分支(与 if 连用) long: 声明长整型类型 switch :用于开关语句? case: 开关语句分支?? enum: 声明枚举类型 register: 声明寄存器变量 typedef: 用以给数据类型取别名(当然还有其他作用) char: 声明字符型类型 extern: 声明变量是在其他文件正声明(也可以看做是引用变量)?? return: 子程序返回语句(可以带参数,也看不带参数)?? union: 声明联合数据类型 const: 声明只读变量 float: 声明浮点型类型 short: 声明短整型类型 unsigned: 声明无符号类型类型 continue: 结束当前循环,开始下一轮循环? for: 一种循环语句(可意会不可言传) signed: 生命有符号类型类型 void: 声明函数无返回值或无参数,声明无类型指针(基本上就这三个作用)
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default: 开关语句中的“其他”分支? goto: 无条件跳转语句???? sizeof: 计算数据类型长度?? volatile: 说明变量在程序执行中可被隐含地改变? do: 循环语句的循环体 while: 循环语句的循环条件 static: 声明静态变量 if: 条件语句
C51 扩展关键字
_at_ alien bdata bit code compact data idata interrupt large pdata _priority_ reentrant sbit sfr sfr16 small _task_ using xdata
为变量定义存储空间绝对地址 声明与 PL/M51 兼容的函数 可位寻址的内部 RAM 位类型 ROM 使用外部分页 RAM 的存储模式 直接寻址的内部 RAM 间接寻址的内部 RAM 中断服务函数 使用外部 RAM 的存储模式 分页寻址的外部 RAM RTX51 的任务优先级 可重入函数 声明可位寻址的特殊功能位 8 位的特殊功能寄存器 16 位的特殊功能寄存器 内部 RAM 的存储模式 实时任务函数 选择工作寄存器组 外部 RAM
C51 的运算符与 C 语言几乎无异(至今没有发现区别)。
算术运算符
+
加,?一元取正?
* / % -++
减,?一元取负? 乘? 除 取模? 自减 1? 自加 1
逻辑运算符
&& || !
逻辑与 逻辑或 逻辑非
关系运算符
> >=
大于 大于等于 小于 小于等于 等于 不等于?
位运算符号
& | ^ >>
按位与 按位或 按位异或 按位取反 右移 左移
复合运算符
算术运算符与位运算符可以组成符合运算符,例如:+=、-=等等。
其它运算符
? sizeof * & [] -> .
expr1? expr2:expr3 计算字节数 指针操作 求址 下表运算符 成员访问运算符 成员访问运算符
运算符在 C51 中与标准的 C 语言并没有什么差异, 但是变量却有一些比较关键的区别。
变量的数据类型
基本变量类型
与标准 C 语言,C51 的基本数据类型有 char、int、short、long 和 float。除 float 外均可以使用 signed 和 unsigned 指定有符号型和无符号型, 默认情况下都是 signed。 char 占用一个字节,int 和 short 都占 2 个字节,long 占 4 个字节,float 占 4 个字节。
其它数据类型
指针类型:指针与标准 C 中的指针概念相同,指向一个特定的地址(地址存放的可以 是变量也可以是函数)。例如:
int func(int a, int b); int (*pointer)(int,int) = func;
其它数据类型:enum、struct、union 以及数组。
专有数据类型: C51 专有数据类型:
bit、sfr、sfr16 以及 sbit。 bit 变量存储在可位寻址区,保存一位二进制数。注:不能用指针指向位变量。 sfr 和 sfr16 指的是特殊寄存器变量。 sbit 声明的是可位寻址变量的一个位。可位寻址的变量就是存储在 bdata 的变量,以 及部分 sfr。例如:
int bdata bitTest; sbit bit0 = bitTest ^ 0;
例子中的 bit0 就是 bitTest 的第 0 位。
变量的作用域
C51 的变量分为局部变量和全局变量。
变量的存储种类
auto:默认 register:编译器尽量将变量放在寄存器中。 extern:全局变量,可以在多个文件中使用。 static:使得局部变量的寿命与程序相同;使得全局变量只在文件内有效。
变量的存储区域
这个是 C51 与标准 C 语言区别很明显的地方。 中可以指定变量存储在具体的存储器 C51 区域内:例如片内 RAM、片外 RAM、或者是 ROM 里。例如:
char data test = 'c';
定义 test 变量存储在直接寻址的内部 RAM 区。具体的存储区域如下表:
存储类型 data idata pdata xdata code bdata 指针与存储区域
存储区域 片内直接寻址 RAM 片内间接寻址 RAM 分页寻址的片外 RAM 片外数据存储(64K) 片内统一编址 ROM(64K) 片内可位寻址的 RAM(128 位)
与变量相同,我们也可以指定指针的存储区域,以及指针所指向的变量的存储区域。 指明了所指向变量的具体存储区域的指针效率要更高一些, 占用的存储区也少一些 (三字节 一字节)。例如:
char data *str1;//指针指向 data 存储区的字符变量 char data * data str2;//指针本身也在 data 区域
绝对地址的变量
在 C51 中,可以另变量存储在存储器中的特定地址。这是通过“_at_”关键字实现的。 例如:
char data test _at_ 0x100;
不过需要注意的是,绝对地址的变量具有如下要求:
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不能初始化 bit 类型不能用绝对地址 只有全局变量才可以使用绝对地址
顺序结构、 顺序结构、选择结构与循环结构
顺序结构仅仅是简单的一个语句一个语句的执行。 选择结构的语句有:if else,switch 循环结构的语句有:for,while,do while 与标准 C 语言一样, 循环结构中可以使用 break 和 continue, switch 中可以使用 break。
函数
在 C51 中,函数的声明,定义和调用的方式基本一致,这里仅仅记录一些主要的不同 之处:
可重入函数
C51 中的函数在默认情况下是不可以被多个进程共享的,而可重入函数则没有这个限 制。让函数可重用的方法如下:
int testFunc(int a,int b) reentrant reentrant;
指定寄存器组
在 C51 中,我们可以指定函数指定特定的寄存器组。如果为中断函数指定寄存器组, 那么所有被该中断函数调用的函数都必须使用这个寄存器组。 指定函数使用的寄存器组的方法是在函数原型后面加一个 using n,n 表示寄存器组。
int testFunc(int a,int b) using 0 0;
中断服务子程序(中断函数) 中断服务子程序(中断函数)
可以通过在函数原型后面添加 interrupt n 来指定中断 n 的中断服务子程序。
int testFunc(int a,int b) interrupt 0;