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51單片機的啟動代碼究竟里面寫了什么

strongerHuang ? 來源:老馬識途單片機 ? 作者:老馬識途單片機 ? 2021-09-22 10:15 ? 次閱讀
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在我們使用kei c51創(chuàng)建一個51單片機項目時,會有如下圖所示的提示:

圖片

keil創(chuàng)建新項目時,提示是否添加啟動文件

一般情況下,需要選擇“是”。當然,也可以選擇不加。那么,這個啟動文件的作用是什么?什么情況下需要加,什么情況下可以不加?

今天我們就來詳細了解一下這個啟動文件的內(nèi)容,看明白這個內(nèi)容后,我們就會有種恍然大悟的感覺:“哦,原來是這樣啊!”

啟動代碼第一段

▼以下是啟動代碼原文第一段:

$NOMOD51;------------------------------------------------------------------------------;  This file is part of the C51 Compiler package;  Copyright (c) 1988-2005 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.;  Version 8.01;;  *** <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>> ***;------------------------------------------------------------------------------;  STARTUP.A51:  This code is executed after processor reset.;;  To translate this file use A51 with the following invocation:;;     A51 STARTUP.A51;;  To link the modified STARTUP.OBJ file to your application use the following;  Lx51 invocation:;;     Lx51 your object file list, STARTUP.OBJ  controls;;------------------------------------------------------------------------------;;  User-defined  Power-On Initialization of Memory;;  With the following EQU statements the initialization of memory;  at processor reset can be defined:;;  IDATALEN: IDATA memory size <0x0-0x100>;      Note: The absolute start-address of IDATA memory is always 0;            The IDATA space overlaps physically the DATA and BIT areas.IDATALEN        EQU     80H;;  XDATASTART: XDATA memory start address <0x0-0xFFFF> ;      The absolute start address of XDATA memoryXDATASTART      EQU     0     ;;  XDATALEN: XDATA memory size <0x0-0xFFFF> ;      The length of XDATA memory in bytes.XDATALEN        EQU     0      ;;  PDATASTART: PDATA memory start address <0x0-0xFFFF> ;      The absolute start address of PDATA memoryPDATASTART      EQU     0H;;  PDATALEN: PDATA memory size <0x0-0xFF> ;      The length of PDATA memory in bytes.PDATALEN        EQU     0H;;

以下是啟動代碼第一段的翻譯:

不使用預先定義的SFR。就是告訴匯編器不使用預定義的寄存器名,因為匯編器內(nèi)部定義了51的寄存器名,但在實際使用時會用51的擴展芯片例如52之類的,如果包含了52的頭文件就會出現(xiàn)重復定義所以要先聲明一下不適用匯編器內(nèi)部定義的寄存器名。

這個文件是C51編譯器包的一部分

版權(quán)所有(c) 1988-2005 Keil Elektronik GmbH和Keil Software, Inc。

版本8.01

*** <<使用上下文菜單中的配置向?qū)?>> ***

----------------------------------------------------

STARTUP.A51里面的代碼在處理器復位后執(zhí)行

用下面的命令行語句調(diào)用A51進行編譯產(chǎn)生目標文件,

A51 STARTUP.A51

用下面的命令行語句調(diào)用BL51連接器把STARTUP.OBJ目標文件連接到程序代碼中,

Lx51 invocation:

Lx51調(diào)用

---------------------------------------------------

Lx51 調(diào)用目標文件列表, 由STARTUP.OBJ 目標文件控制

用戶自定義上電后需要初始化的儲存區(qū)域(初始化RAM區(qū)的數(shù)據(jù))

在處理器復位時通過下列EQU偽指令來初始化內(nèi)存(RAM單元)

IDATALEN:IDATA存儲區(qū)的大小<0-256>,可以根據(jù)自己的選擇修改

IDATA絕對的起始地址總是0

IDATA區(qū)涵蓋DATA和BIT區(qū)(DATA區(qū)(直接尋址區(qū))以及 BIT區(qū) (位尋址區(qū))),;至少要保證與C51編譯器運行庫有關(guān)的存儲器的空間進行0初始化

XDATA存儲區(qū)的起始地址<0x0-0xFFFF>

XDATA內(nèi)存的絕對起始地址。

XDATA存儲器空間的絕對起始地址為0,

XDATA空間的大小

XDATA空間的長度以字節(jié)為單位

說明xdata的字節(jié)數(shù)清0,該值默認為0

PDATA空間的大小

PDATA存儲器的空間的絕對起始地址

需用0進行初始化的PDATA存儲器的空間字節(jié)數(shù)

在51系列中data、idata、xdata、pdata的區(qū)別:

  • data:固定指前面0x00-0x7f的128個RAM。

  • idata:固定指前面0x00-0xff的256個RAM,其中前128和data的128完全相同,只是因為訪問的方式不同。

  • xdata:外部擴展RAM,一般指外部0x0000-0xffff空間。

  • pdata:外部擴展RAM的低256個字節(jié)。

需用0進行初始化的IDATA存儲器空間的字節(jié)數(shù),IDATALEN只是一個標號(與IDATA不一樣哦),EQU只是做宏一樣的替換,類似于C語言中的#define uint (unsigned int),以上的代碼使得程序以后在碰到IDATALEN時替換成80H。IDATALEN可以定義為你自己喜歡的名字如MyDataLen等。之所以用IDATALEN,一是為了好記,二是為了表明和IDATA有關(guān)。

啟動代碼第二段

我們繼續(xù)來看看51單片機的啟動代碼里面都有哪些東西。

下面先列出51單片機啟動代碼第二部分的原文:

;------------------------------------------------------------------------------;; Reentrant Stack Initialization;;  The following EQU statements define the stack pointer for reentrant;  functions and initialized it:;;  Stack Space for reentrant functions in the SMALL model.;   IBPSTACK: Enable SMALL model reentrant stack;      Stack space for reentrant functions in the SMALL model.IBPSTACK        EQU     0       ; set to 1 if small reentrant is used.;   IBPSTACKTOP: End address of SMALL model stack <0x0-0xFF>;      Set the top of the stack to the highest location.IBPSTACKTOP     EQU     0xFF +1     ; default 0FFH+1  ; ;;  Stack Space for reentrant functions in the LARGE model.      ;   XBPSTACK: Enable LARGE model reentrant stack;      Stack space for reentrant functions in the LARGE model.XBPSTACK        EQU     0       ; set to 1 if large reentrant is used.;   XBPSTACKTOP: End address of LARGE model stack <0x0-0xFFFF>;      Set the top of the stack to the highest location.XBPSTACKTOP     EQU     0xFFFF +1   ; default 0FFFFH+1 ; ;;  Stack Space for reentrant functions in the COMPACT model.    ;   PBPSTACK: Enable COMPACT model reentrant stack;      Stack space for reentrant functions in the COMPACT model.PBPSTACK        EQU     0       ; set to 1 if compact reentrant is used.;;    PBPSTACKTOP: End address of COMPACT model stack <0x0-0xFFFF>;      Set the top of the stack to the highest location.PBPSTACKTOP     EQU     0xFF +1     ; default 0FFH+1  ; ;

原文全是偽指令、宏定義這些東東,看起來確實很頭疼啊。我們簡單的翻譯一下吧。

以下是第二段啟動代碼翻譯:

再入函數(shù)模擬初始化;

以下用EQU指令定義了再入函數(shù)模擬堆棧指針的初始化;

使用SMALL存儲器模式時再入函數(shù)的堆棧空間;

IBPSTACK EQU 0 ; 使用SMALL存儲器模式再入函數(shù)時將其設(shè)置成1;

IBPSTACKTOP EQU 0FFH+1 ; 將堆棧頂設(shè)置為最高地址+1;

使用LARGE存儲器模式時再入函數(shù)的堆棧空間;

XBPSTACK EQU 0 ; 使用LARGE存儲器模式再入函數(shù)時將其設(shè)置成1;

XBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1; 將堆棧頂設(shè)置為最高地址+1;

使用COMPACT存儲器模式時再入函數(shù)的堆棧空間;

PBPSTACK EQU 0 ; 使用COMPACT存儲器模式再入函數(shù)時將其設(shè)置成1;

PBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1; 將堆棧頂設(shè)置為最高地址+1。

三種模式解析

這里提到了SMALL,LARGE,COMPACT三種模式。這三種模式究竟有什么含義呢?我們下面就來了解一下。

不同內(nèi)存模式下的堆棧。Keil 編譯器中有三種模式設(shè)置。這是由51處理器繁多的尋址模式導致的,不同的尋址模式有不同的效率。

small模式:在small模式中,所有默認變量均裝入單片機內(nèi)部的RAM中,51單片機默認內(nèi)部RAM只有128B;52單片機默認256B。該模式下的優(yōu)點是訪問速度快,缺點是空間有限。

compact模式:在compact模式中,所有默認變量均位于單片機的256B RAM中,和在small模式中使用關(guān)鍵字 pdata來定義數(shù)據(jù)變量的效果一樣,在該模式下程序總變量空間不能超過256B。

large模式:在large模式中,所有默認變量可放在多達64KB的RAM中,包括內(nèi)部RAM和外部RAM,這和使用關(guān)鍵字xdata 來定義變量的效果一樣。

  • small:變量存儲在內(nèi)部ram里。

  • compact:變量存儲在外部ram里,使用頁8位間接尋址。

  • large:變量存儲在外部Ram里,使用16位間接尋址。

我們一般使用small來存儲變量,就是說單片機優(yōu)先把變量存儲在內(nèi)部ram里,如果內(nèi)部ram不夠了,才會存到外部去。

compact的方式要自己通過程序來指定頁的高位地址,編程比較復雜,如果外部ram很少,只有256個字節(jié),那么對該256個字節(jié)的讀取就比較快。如果超過256字節(jié),那么要不斷地進行切換的話,就比較麻煩。compact模式適用于比較少的外部ram的情況。

large模式,是指變量會優(yōu)先分配到外部ram里。

3種存儲方式都支持內(nèi)部256字節(jié)和外部64k字節(jié)的ram。區(qū)別是變量的優(yōu)先(或默認)存儲在哪里的區(qū)別。除非你不想把變量存儲在內(nèi)部ram,才使用后面的compact、large模式。因為變量存儲在內(nèi)部ram里,運算速度比存儲在外部ram要快的多,大部分的應(yīng)用都是選擇Small的模式。

編輯:jq
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原文標題:51單片機的啟動代碼里面都有啥?

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