Function Declarations函數(shù)聲明

Cx51對標準C進行了一定的擴展，使用這些擴展可以：

（1）把一個函數(shù)聲明為一個中斷過程

（2）選擇使用的寄存器組

（3）選擇存儲器模式

（4）聲時可重入

（5）聲明外部函數(shù)

在函數(shù)聲中包含這些擴展或?qū)傩?，使用下面的方法聲明Cx51函數(shù)

[return_type]funcname([args]) [{small | compact | large}][reentrant][interruptn][usingn]

這里

return_type 返回值類型

funcname 函數(shù)名稱

args參數(shù)

small, compact, or large 存儲器模式

reentrant 是否可重入

interrupt 是否是中斷函數(shù)

using 使用哪個寄存器組

Function Parameters and the Stack函數(shù)參和堆棧

經(jīng)典的8051堆棧指針只訪問內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器。Cx51緊接著在所有的數(shù)據(jù)之后放堆棧區(qū)。堆棧指針間接地訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，可以訪問所有的00-FFH的空間

在經(jīng)典的8051中堆棧的空間是受限制的，最大只有256字節(jié)。除了函數(shù)參數(shù)消耗堆?？臻g，Cx51為每個函數(shù)指定了一些固定的內(nèi)存空間。當函數(shù)被調(diào)用時，調(diào)用者必須在進入函數(shù)之前把參數(shù)拷貝到這個固定的空間中。然后函數(shù)從這個固定的空間中讀取并使用這些參數(shù)。在這個過程中只有返回地址存放在堆棧中。中斷函數(shù)會需要更多的堆?？臻g，因為程序必須切換寄存器組并且保存一些寄存器的值到堆棧中。

注：Cx51允許使用在某些8051的增強型變種中可用的擴展的堆棧區(qū)。通過這種方式，堆棧區(qū)域的大小可以增加到幾K字節(jié)。

在缺省的情況下，Cx51使用三個寄存器傳遞函數(shù)的參數(shù)，這樣可以提高代碼的執(zhí)行速度。

注：有些8051變種僅提供64字節(jié)的片上數(shù)據(jù)存儲器，大多數(shù)器件有256字節(jié)。在使用存儲器模式時應該把這些都考慮進去，畢竟片上的data和idata數(shù)據(jù)存儲器直接影響到堆?？臻g的大小。

Passing Parameters in Registers通過寄存器傳遞參數(shù)

Cx51允許使用CPU寄存器傳遞三個參數(shù)，由于這種方式不需將參數(shù)寫入存儲器和從存儲器中讀出，所以明顯地提高了系統(tǒng)的性能。參數(shù)的傳遞受上一章講到的REGPARMS 和NOREGPARMS指令控制。

下表列出了用于不同位置參數(shù)和數(shù)據(jù)類型的寄存器。

參數(shù)個數(shù)

Char, 1-yte ptr

Int, 2-byte ptr

Long, float

Generic ptr

1

R7

R6&R7

R4-R7

R1-R3

2

R5

R4&R5

R4-R7

R1-R3

3

R3

R2&R3

R1-R3

沒有可用的寄存器來傳遞參數(shù)，則用一個固定的存儲器區(qū)域來傳遞函數(shù)參數(shù)。

Function Return Values函數(shù)返回值

函數(shù)返回值總是使用CPU寄存器。下表列出了返回值的類型和所用的寄存器。

返回值

寄存器

描述

Bit

進位標志

Char, unsigned char, 1-byte ptr

R7

Int, unsigned int, 2-byte ptr

R6&R7

高位字節(jié)為R6，低位字節(jié)為R7

Long, unsigned long

R4-R7

高位字節(jié)為R4，低位字節(jié)為R7

Float

R4-R7

32位IEEE格式

Generic ptr

R1-R3

存儲器類型在R3，高位R2，低位R1

注：如果函數(shù)的第一個參數(shù)是bit類型的，其他的參數(shù)據(jù)是不通過寄存器傳遞的。這是因為能在寄存器中傳遞的參數(shù)與前述的編號方案都不相同。因此，bit類型的參數(shù)應該在參數(shù)列表中末尾聲明。

Specifying the Memory Model for a Function

聲明函數(shù)的存儲器模式

Cx51函數(shù)通常采用缺省的存儲器模式來決定哪個存儲器空間用于函數(shù)的參數(shù)和局部變量。

可以通過包含small, compact，或large在函數(shù)的屬性中來指定函數(shù)的存儲器類型。

如：

int large_func (int i, int k) large /* Large model */

{

return (mtest (i, k) + 2);

}

函數(shù)使用small存儲器模式的好處是函數(shù)的參數(shù)和局部變量都放在8051的RAM中。因此，數(shù)據(jù)訪問效率非常高。然而，內(nèi)部的數(shù)存儲器有限。有時候有限的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的大小不能滿足需要，就必須使用其他的存儲器模式。在這種情況下，可以使用上面的方法定義一個函數(shù)使不同的存儲器模式。

通過指定函數(shù)的存儲器模式，可以從三種可能的可重入堆棧和結(jié)構(gòu)指針中擇優(yōu)使用。堆訪問SMALL模式要比訪問LARGE模式快得多。

Specifying the Register Bank for a Function

指定函數(shù)使用的寄存器組

8051系列器件的低32字節(jié)被分成了4個組，每個組8個寄存器。程序可以通過R0-R7訪問這些寄存器。寄存器組可以通過程序狀態(tài)字（PSW）的兩個位選擇。寄存器組對中斷處理或者是使用實時操作系統(tǒng)非常有用。在中斷服務程序中CPU切換寄存器組而不把不當前的寄存器都保存起來。

關(guān)鍵字using用來指定函數(shù)使用的寄存器組：

void rb_function (void) using 3

{

。。。。。。。

}

關(guān)鍵字using的參數(shù)是一個0-3的整型常量，而且表達式中不允許有操作符出現(xiàn)。在函數(shù)的原型中不允許出現(xiàn)using關(guān)鍵字。這個關(guān)鍵詞對函數(shù)代碼有如下影響：

（1）當前選擇的寄存器組在函數(shù)的入口處被保存在堆棧中

（2）指定的寄存器組被設定

（3）前面使用的寄存器組被保存下來直到當前的函數(shù)退出

不能關(guān)鍵字using來聲明一個返回值在寄存器中的函數(shù)。在使用的時候必須非常小心，確保寄存器組切換只出現(xiàn)在謹慎地控制地區(qū)域。稍不小心會得到錯誤的返回值。即使用同一個寄存器組，使用了using關(guān)鍵字聲明了屬性的函數(shù)也不能返回一個bit類型的值。

典型地，using屬性對于聲明了interrupt屬的函數(shù)是非常有用的。為每一個級別的中斷都聲明一個不同寄存器組是比較常見的。因此，你可以在所有非中斷程序中使用一個寄存器組，在高優(yōu)先級中斷中使用一個寄存器組，在低優(yōu)先級中斷中使用一個寄存器組。

Register Bank Access寄存器訪問

Cx51允許在一函數(shù)中定義缺省的寄存器組?？刂浦噶頡EGISTERBANK允許程序員在源文件中指定在所有函數(shù)另使用哪一個寄存器組。然而這個指令并不產(chǎn)生切換寄存器的代碼。

復位后，8051在PSW中裝入00h從而選擇寄存器組0。所以缺省地所有非中斷程序代碼都使寄存器組0。要想改變，必須：

（1）修改startup代碼以選擇其他的寄存器組

（2）使用REGISTERBANK指令進行聲明

缺省地，Cx51編譯器生成用絕對地址訪問R0-R7的代碼。這是為了最高的執(zhí)行效率。絕對地址的使用通過指令AREGS和NOAREGS控制。使用絕對址進行寄存器訪問的函數(shù)不能被使用其他寄存器組的函數(shù)調(diào)用。由于調(diào)用者使用了不同的寄存器組，這樣做會引起不可預料的后果。要使用函數(shù)對當前的寄存器組不敏感，函數(shù)必須在編譯前使用控制指令NOAREGS。這對于那種可能在主函數(shù)中調(diào)用，也可能被使用不同寄存器組的中斷程序調(diào)用的函數(shù)很有用。注：Cx51編譯器并不檢查函數(shù)間的寄存器組是否一致。因此，必須確保使用不寄存器組的函數(shù)只調(diào)用那些不指定缺省寄存器組的函數(shù)。