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指針類型和存儲(chǔ)區(qū)的關(guān)系詳解 一、存儲(chǔ)類型與存儲(chǔ)區(qū)關(guān)系 data ---> 可尋址片內(nèi)ram bdata ---> 可位尋址的片內(nèi)ram idata ---> 可尋址片內(nèi)ram,允許訪問(wèn)全部?jī)?nèi)部ram pdata ---> 分頁(yè)尋址片外ram (MOVX @R0) (256 BYTE/頁(yè)) xdata ---> 可尋址片外ram (64k 地址范圍) code ---> 程序存儲(chǔ)區(qū) (64k 地址范圍),對(duì)應(yīng)MOVC @DPTR 二、指針類型和存儲(chǔ)區(qū)的關(guān)系 對(duì)變量進(jìn)行聲明時(shí)可以指定變量的存儲(chǔ)類型如: uchar data x和data uchar x相等價(jià)都是在內(nèi)ram區(qū)分配一個(gè)字節(jié)的變量。 同樣對(duì)于指針變量的聲明,因涉及到指針變量本身的存儲(chǔ)位置和指針?biāo)赶虻拇鎯?chǔ)區(qū)位置不同而進(jìn)行相應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)類型關(guān)鍵字的 使用如: uchar xdata * data pstr 是指在內(nèi)ram區(qū)分配一個(gè)指針變量("*"號(hào)后的data關(guān)鍵字的作用),而且這個(gè)指針本身指向xdata區(qū)("*"前xdata關(guān)鍵字的作用), 可能初學(xué)C51時(shí)有點(diǎn)不好懂也不好記。沒(méi)關(guān)系,我們馬上就可以看到對(duì)應(yīng)“*”前后不同的關(guān)鍵字的使用在編譯時(shí)出現(xiàn)什么情況。 ...... uchar xdata tmp[10]; //在外ram區(qū)開辟10個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間,地址是外ram的0x0000-0x0009 ...... 第1種情況: uchar data * data pstr; pstr=tmp; 首先要提醒大家這樣的代碼是有bug的, 他不能通過(guò)這種方式正確的訪問(wèn)到tmp空間。 為什么?我們把編譯后看到下面的匯編 代碼: MOV 0x08,#tmp(0x00) ;0x08是指針pstr的存儲(chǔ)地址 看到了嗎!本來(lái)訪問(wèn)外ram需要2 byte來(lái)尋址64k空間,但因?yàn)槭褂胐ata關(guān)鍵字(在"*"號(hào)前的那個(gè)),所以按KeilC編譯環(huán)境來(lái)說(shuō) 就把他編譯成指向內(nèi)ram的指針變量了,這也是初學(xué)C51的朋友們不理解各個(gè)存儲(chǔ)類型的關(guān)鍵字定義而造成的bug。特別是當(dāng)工程中的 默認(rèn)的存儲(chǔ)區(qū)類為large時(shí),又把tmp[10] 聲明為uchar tmp[10] 時(shí),這樣的bug是很隱秘的不容易被發(fā)現(xiàn)。 第2種情況: uchar xdata * data pstr; pstr = tmp; 這種情況是沒(méi)問(wèn)題的,這樣的使用方法是指在內(nèi)ram分配一個(gè)指針變量("*"號(hào)后的data關(guān)鍵字的作用),而且這個(gè)指針本身指向 xdata區(qū)("*"前xdata關(guān)鍵字的作用)。編譯后的匯編代碼如下。 MOV 0x08,#tmp(0x00) ;0x08和0x09是在內(nèi)ram區(qū)分配的pstr指針變量地址空間 MOV 0x09,#tmp(0x00) 這種情況應(yīng)該是在這里所有介紹各種情況中效率最高的訪問(wèn)外ram的方法了,請(qǐng)大家記住他。 第3種情況: uchar xdata * xdata pstr; pstr=tmp; 這中情況也是對(duì)的,但效率不如第2種情況。編譯后的匯編代碼如下。 MOV DPTR, #0x000A ;0x000A,0x000B是在外ram區(qū)分配的pstr指針變量地址空間 MOV A, #tmp(0x00) MOV @DPTR, A INC DPTR MOV A, #tmp(0x00) MOVX @DPTR, A 這種方式一般用在內(nèi)ram資源相對(duì)緊張而且對(duì)效率要求不高的項(xiàng)目中。 第4種情況: uchar data * xdata pstr; pstr=tmp; 如果詳細(xì)看了第1種情況的讀者發(fā)現(xiàn)這種寫法和第1種很相似,是的,同第1 種情況一樣這樣也是有bug的,但是這次是把pstr分 配到了外ram區(qū)了。編譯后的匯編代碼如下。 MOV DPTR, #0x000A ;0x000A是在外ram區(qū)分配的pstr指針變量的地址空間 MOV A, #tmp(0x00) MOVX @DPTR, A 第5種情況: uchar * data pstr; pstr=tmp; 大家注意到"*"前的關(guān)鍵字聲明沒(méi)有了,是的這樣會(huì)發(fā)生什么事呢?下面這么寫呢!對(duì)了用齊豫的一首老歌名來(lái)說(shuō)就是 “請(qǐng)跟我 來(lái)”,請(qǐng)跟我來(lái)看看編譯后的匯編代碼,有人問(wèn)這不是在講C51嗎? 為什么還要給我們看匯編代碼。C51要想用好就要盡可能提升C51 編譯后的效率,看看編譯后的匯編會(huì)幫助大家盡快成為生產(chǎn)高效C51代碼的高手的。還是看代碼吧! MOV 0x08, #0X01 ;0x08-0x0A是在內(nèi)ram區(qū)分配的pstr指針變量的地址空間 MOV 0x09, #tmp(0x00) MOV 0x0A, #tmp(0x00) 注意:這是新介紹給大家的,大家會(huì)疑問(wèn)為什么在前面的幾種情況的pstr指針變量都用2 byte空間而到這里就用3 byte空間了 呢?這是KeilC的一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部處理,在KeilC中一個(gè)指針變量最多占用 3 byte空間,對(duì)于沒(méi)有聲明指針指向存儲(chǔ)空間類型的指針, 系統(tǒng)編譯代碼時(shí)都強(qiáng)制加載一個(gè)字節(jié)的指針類型分辯值。具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以參考KeilC的help中C51 User''s Guide。 第6種情況: uchar * pstr; pstr=tmp; 這是最直接最簡(jiǎn)單的指針變量聲明,但他的效率也最低。還是那句話,大家一起說(shuō)好嗎!編譯后的匯編代碼如下。 MOV DPTR, #0x000A ;0x000A-0x000C是在外ram區(qū)分配的pstr指針變量地址空間 MOV A, #0x01 MOV @DPTR, A INC DPTR MOV DPTR, #0x000A MOV A, #tmp(0x00) MOV @DPTR, A INC DPTR MOV A, #tmp(0x00) MOVX @DPTR, A 這種情況很類似第5種和第3種情況的組合,既把pstr分配在外ram空間了又增加了指針類型的分辨值。 小結(jié)一下:大家看到了以上的6種情況,其中效率最高的是第2種情況,既可以正確訪問(wèn)ram區(qū)又節(jié)約了代碼,效率最差的是第 6 種,但不是說(shuō)大家只使用第2種方式就可以了,還要因情況而定,一般說(shuō)來(lái)應(yīng)用51系列的系統(tǒng)架構(gòu)的內(nèi)部ram資源都很緊張,最好大家 在定義函數(shù)內(nèi)部或程序段內(nèi)部的局部變量使用內(nèi)ram,而盡量不要把全局變量聲明為內(nèi)ram區(qū)中。所以對(duì)于全局指針變量我建議使用第 3 種情況,而對(duì)于局部的指針變量使用第2種方式。 C51是很靈活的,也很好理解和使用,但要成為笑傲江湖的一代高手還是要多想多練,沒(méi)有實(shí)際項(xiàng)目的鍛煉是不容易提高的。希 望這篇文章對(duì)大家一點(diǎn)用處。 |