嵌入式C语言位操作的移植与优化
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:497
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嵌入式C语言位操作的移植与优化
上海芯兆电子科技有限公司 王东征
引言
单片机的应用越来越广泛，种类也越来越多。由于嵌入式C语言可读性强、移植性好，与汇编语言相比大大减轻了软件工程师的劳动强度，因而越来越多的单片机工程师开始使用C语言编程。但C语言的可移植性仅限于与硬件无关的子程序，而与具体硬件有关的子程序则无法移植。在单片机应用中，位操作（特别是对引脚的位操作）非常普遍，如EEPROM数据和IC卡数据的读写、字段式LCD显示等，很多带串口的集成电路都需要单片机用软件来做I/O口读写程序。如何让这些子程序既有很好的通用性，生成代码的效率又高，是很多软件工程师都在考虑的问题。这里介绍两种C语言位操作的移植方法。
1 用逻辑运算实现位操作
请看下面这个子程序：
INT8U Card102RdByte(void) {
INT8U Temp8U, n = 8;
do{ Temp8U <<= 1;
if( PIN_CARD_SDA_RD() ) Temp8U |= 0x01;
PIN_CARD_CLK_H();PIN_CARD_CLK_L();
}while(--n);
return Temp8U;
}
这是通过单片机引脚从88SC102卡中读一个字节的子程序。程序采用μC/OSII中的书写风格，即变量和函数采用“驼峰”写法，由define定义的常量和内联函数采用全部大写加下划线的写法。
此程序驱动一个引脚输出CARD_CLK高低信号，从另一个引脚一位一位读取CARD_SDA数据。
1.1 用于MSP430系列单片机
此程序应用到MSP430单片机上（本文用的是MSP430F413单片机），头文件中要有如下定义：
typedefunsigned charINT8U;
#include<MSP430x41x.h>
#definePIN_CARD_SDA_RD()(P6IN & 0x01)
#definePIN_CARD_CLK_H()P6OUT |=0x04
#definePIN_CARD_CLK_L()P6OUT &= ~0x04
汇编结果如下：
In segment CODE, align 2, keepwithnext
__code unsigned char Card102RdByte(void)
Card102RdByte:
0000007E42MOV.B#0x8, R14
??Card102RdByte_0:
0000024C5CRLA.BR12
000004D2B33400BIT.B#0x1, &0x34
0000080128JNC??Card102RdByte_1
00000A5CD3BIS.B#0x1, R12
??Card1
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上海芯兆电子科技有限公司 王东征
引言
单片机的应用越来越广泛，种类也越来越多。由于嵌入式C语言可读性强、移植性好，与汇编语言相比大大减轻了软件工程师的劳动强度，因而越来越多的单片机工程师开始使用C语言编程。但C语言的可移植性仅限于与硬件无关的子程序，而与具体硬件有关的子程序则无法移植。在单片机应用中，位操作（特别是对引脚的位操作）非常普遍，如EEPROM数据和IC卡数据的读写、字段式LCD显示等，很多带串口的集成电路都需要单片机用软件来做I/O口读写程序。如何让这些子程序既有很好的通用性，生成代码的效率又高，是很多软件工程师都在考虑的问题。这里介绍两种C语言位操作的移植方法。
1 用逻辑运算实现位操作
请看下面这个子程序：
INT8U Card102RdByte(void) {
INT8U Temp8U, n = 8;
do{ Temp8U <<= 1;
if( PIN_CARD_SDA_RD() ) Temp8U |= 0x01;
PIN_CARD_CLK_H();PIN_CARD_CLK_L();
}while(--n);
return Temp8U;
}
这是通过单片机引脚从88SC102卡中读一个字节的子程序。程序采用μC/OSII中的书写风格，即变量和函数采用“驼峰”写法，由define定义的常量和内联函数采用全部大写加下划线的写法。
此程序驱动一个引脚输出CARD_CLK高低信号，从另一个引脚一位一位读取CARD_SDA数据。
1.1 用于MSP430系列单片机
此程序应用到MSP430单片机上（本文用的是MSP430F413单片机），头文件中要有如下定义：
typedefunsigned charINT8U;
#include<MSP430x41x.h>
#definePIN_CARD_SDA_RD()(P6IN & 0x01)
#definePIN_CARD_CLK_H()P6OUT |=0x04
#definePIN_CARD_CLK_L()P6OUT &= ~0x04
汇编结果如下：
In segment CODE, align 2, keepwithnext
__code unsigned char Card102RdByte(void)
Card102RdByte:
0000007E42MOV.B#0x8, R14
??Card102RdByte_0:
0000024C5CRLA.BR12
000004D2B33400BIT.B#0x1, &0x34
0000080128JNC??Card102RdByte_1
00000A5CD3BIS.B#0x1, R12
??Card1
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