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8051体系中KeilC51中对双数据指针的支持情况及代码生成

发布时间:2020-07-21 19:31:55 阅读: 来源:金属缓蚀剂厂家

在8051体系中,数据指针DPTR作为一个特殊的16位寄存器,用于寻址64 KB的XDATA或CODE空间,通常它被当作一个16位指针,指向一个常数表。双数据指针可以改善同时有两个16位指针使用时的性能。作为一种增强特性,有许多8051派生型器件支持双数据指针。以宏晶科技STC89系列的产品为例,DPTR被增强为DPTR0和DPTR1两个,仍然使用原来的地址,用另外一个SFR AUXR1的0位DPS来切换。当DPS位为0时,所有对DPTR的操作使用DPTR0;当DPS位为1时,所有对DPTR的操作使用DPTR1。这样,通过一个简单的INC AUXR1指令,就可以来回切换两个数据指针。1 Keil C51对双数据指针的支持情况作为一个常用的C51编译器,Keil C51是支持双数据指针的,但并不是直接支持。如果要在C51程序中使用双数据指针,有一些特别的要求。首先来看Keil C51是如何支持双数据指针的。在Keil C51的编译器手册中指出:#pragma modp2可以打开Philips或Atmel WM系列器件中有双DPTR的型号,并且可以提升以下库函数的性能,包括:memcpy,memmove,memcmp,strcpy,strcmp。Keil公司也提供了一个对照表,对比性能的提升。对比的型号是8051和Dallas 320,函数是memcpy块拷贝。对照表如下:看起来似乎使用库函数就可以大幅度提高程序性能,但实际上这样做并不能保证一定可以提高程序性能。首先Dallas 320是4T的CPU,本身就比12T的8051快。其次,以memcpy为例,它的原型是void*memcpy(void*s1,const void*s2,int len),其传人参数有3个,合计8字节,要使用数据段来传送。在数据量少的情况下,参数传递的开销就有可能大过数据传递的开销。如果想要在数据块拷贝或移动的同时对数据加以处理,比如在一个目的数据块后面加上一个校验和,那么使用库函数是办不到的,只有通过循环来进行。当数据块的源和目都是16位地址时,每一次循环都会有两次对数据指针的赋值,在源地址和目地址之间来回切换,这时采用双数据指针会有效地提高程序性能。 如果要在程序中直接生成使用双数据指针的代码,目前没有直接的编译指令。Keil公司在它的网站上曾说过多数据指针支持库函数,并且目前也未打算在编泽器中直接支持多数据指针。2 Keil C中直接生成双数据指针的代码实际上,Keil C51编译器还是可以直接生成使用双数据指针的代码的,只要没定好适当的优化级别,安排好适当的C51语句,编译器就会生成使用双数据指针的代码。下面给出一个例子,使用双数据指针将CODE区的一个16字节的数组拷贝到XDATA区。 编译后其中for循环的汇编代码主体如下: 可以看到,汇编代码基本上是最简化的使用双数据指针的汇编程序。 由上面的代码可知,在优化级别7(Extended Index Ac-cess Optimizing)的作用下,DPTR被调用了。通过类型转换和SFR指令的配合,双数据指针指令被生成。这足一个经验方法,基本上这是一个框架,可以在看到双DPTR调用被生成后加入其他语句,在块操作的同时处理数据。3 调试环境的设定在Keil uVision2环境下,软件仿真Philips或AtmelWM系列器件中有双DPTR的型号时,仿真器中会有AUXR1、DPTR0、DPTR1这3个寄存器。如果不使能双DPTR特性,仿真时DPTR的值是混乱的。对于宏晶科技STC89系列器件的双DPTR特性,打开软件仿真设定的具体步骤是:在File/Device Database菜单中选择STC的某一具体型号,在Options框中"CPU="一项后加上MODP2,然后单击Update更新器件库。打开双数据指针调试后,再启动Debug,就会有AUXR1、DPTR[0]、DPTR[1]这3个寄存器。当加载上述程序时,会清楚地看到双数据指针的操作和AUXR1的变化。

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