Keil C51总线外设操作问题的深入分析

1问题回顾和分析

在实际工作中遇到对同一端口反复连续读取,Keil C51编译并未达到预期的结果。对C编译出来的汇编程序进行分析发现,对同一端口的第二次读取语句并未被编译。

对此问题,翻阅Keil C51的手册很容易发现：KeilC51的编译器有一个优化设置,不同的优化设置,会产生不同的编译结果。一般情况缺省编译优化设置被设定为8级优化,实际最高可设定为9级优化：

而以上的问题,正是由于Keil C51编译优化产生的。因为在原文程序中将外设地址直接按如下定义：

unsigned char xdata MAX197 _at_ 0x8000

采用_at_将变量MAX197定义到外部扩展RAM指定地址0x8000。因此,Keil C51优化编译理所当然认为重复读第二次是没有用的,直接用第一次读取的结果就可以了,因此编译器跳过了第二条读取语句。至此,问题就一目了然了。

2解决方法

由以上分析很容易就能提出很好的解决办法。

2．1最简单最直接的办法

程序一点都不用修改,将Keil C51的编译优化选择设置为0(不优化)就可以了。选择project窗口的Target,然后打开“Options for Target”设置对话框,选择“C51”选项卡,将“Code Optimiztaion”中的“Level”选择为“0:Costant folding”。再次编译后,大家会发现编译结果为：

CLR MAXHBEN

MOV DPTR,#MAX197

MOVX A,@DPTR

MOV R7,A

MOV down8,R7

SETB MAXHBEN

MOV DPTR,#MAX197

MOVX A,@DPTR

MOV R7,A

MOV up4,R7

两次读取操作都被编译出来了。

2．2最好的方法

告诉Keil C51,这个地址不是一般的扩展RAM,而是连接的设备,具有“挥发”特性,每次读取都是有意义的。可以修改变量定义,增加“volatile”关键字说明其特征：

unsigned char volatile xdata MAX197 _at_ 0x8000；

也可以在程序中包含系统头文件；“#include<absacc.h>”,然后在程序中修改变量,定义为直接地址：

#define MAX197 XBYTE[0x8000]

这样,Keil C51的设置仍然可以保留高级优化,且编译结果中,同样两次读取并不会被优化跳过。

2 .3硬件解决方法

原文中将MAX197的数据直接连接到数据总线,而对地址总线并未使用,采用一根端口线选择操作高低字节。很简单的修改方法就是使用一根地址线选择操作高低字节即可。比如：将P2．0(A8)连接到原来P1．0连接的HBEN脚(MAX197的5脚)．在程序中分别定义高低字节的操作地址：

unsigned char volatile xdata MAX197_L _at_ 0x8000;

unsigned char volatile xdata MAX197_H _at_ 0x8100;

将原来的程序：

MAXHBEN =0;

down8=MAX197;//读取低8位

MAXHBEN =1;

up4=MAX197;//读取高4位

改为以下两句即可

down8= MAX197_L;//读取低8位

up4=MAX197_H;//读取高4位

3小结

Keil C51经过长期考验和改进以及大量开发人员的实际使用,已经克服了绝大多数的问题,并且其编译效率也非常高。对于一般的使用．很难再发现什么问题。笔者曾经粗略研究过一下Keil C51优化编洋的结果．非常佩服Keil C51设计者的智慧,一些C程序编译产生的汇编代码．甚至比一般程序员直接用汇编编写的代码还要优秀和简练通过研读Keil C51编译产生的汇编代码．对提高汇编语言编写程序的水平都是很有帮助的。

由本文中的问题可以看出：在设计中遇到问题时．一定不要被表面现象蒙蔽,不要急于解决，应该认真分析,找出问题的原因．这样才能从根本上彻底解决问题。