[讨论] EMC单片机的宏定义学习手记

gina   2010-4-19 11:50 楼主
前言:这几天在整理和生产EMC程序一些宏,发现这东西真的是好用的超乎了想象,将一些,以下以 EM78P260为主,其实其他型号大通小异,注意修改一下寄存器就可以。

(1)最常用的 PAGE 和 BANK
EMC 的IC是分几个page和几个bank的,低端的EM78P156等只有一个bank和一个page,所以不用切换,新一点的IC基本都要切换的了,这个经常用的冬冬,做成宏就最合适,代码如下:

  1. /*****************************************************
  2. *               BANK SELECTION                       *
  3. *****************************************************/
  4. BANK    macro  num
  5.         if     num == 0
  6.                 bc   R4,6
  7.                 bc   R4,7
  8.         elseif num == 1
  9.                 bs   R4,6
  10.                 bc   R4,7
  11.         elseif num == 2
  12.                 bc   R4,6
  13.                 bs   R4,7
  14.         elseif num == 3
  15.                 bs   R4,6
  16.                 bs   R4,7
  17.         else
  18.                 message "warring!"
  19.         endif
  20. endm

  21. /*****************************************************
  22. *               PAGE SELECTION                       *
  23. *****************************************************/
  24. PAGE    macro    num
  25.         if       num == 0

  26.                  bc  psw,5
  27.                  bc  psw,6
  28.         elseif   num == 1
  29.                  bs  psw,5
  30.                  bc  psw,6
  31.         elseif   num == 2
  32.                  bc  psw,5
  33.                  bs  psw,6
  34.         elseif   num == 3
  35.                  bs  psw,5
  36.                  bs  psw,6
  37.         else
  38.                  message "warring!"
  39.         endif
  40. endm
调用格式是
BANK  num  (num是 0~3 代表4个BANK)
PAGE   num  (num是 0~3 代表4个PAGE)
这样方便多了,而且不会出错

(2)带参数的宏
作为例子,我们假定定义一个宏“ FUNC” ,带两个参数,功能是单纯的将传进来的数据传到PORT5 和 PORT6 而已,演示用法。
首先看定义:
  1. FUNC   MACRO  ARG1,ARG2
  2.     MOV A,@ARG1
  3.     MOV PORT5,A
  4.     MOV A,ARG2
  5.     MOV PORT6,A
  6. ENDM
注意到,为什么 ARG1前面有个 @ 的符号的呢?这个代表的是宏接收的第一个参数是一个立即数,而ARG2没有那个符号,代表宏接收的第二个参数是一个寄存器的地址。
好了,看在主程序怎么用:
  1. FUNC     0X10, 0X20
这样就OK了,编辑器编译的时候,会自动进行宏替换,将0X10这个立即数作为第一个参数传递进去,而将0X20寄存器的内容,作为第二个参数传递进去,进行宏替换之后的结果,等效于:
  1.     MOV A,@0x10
  2.     MOV PORT5,A
  3.     MOV A,0x20
  4.     MOV PORT6,A
基本用法就是这样。不难,试一下就会用。

(3)说一点C语言的一种良好风格
C语言上面有一种比较好的编程风格,给个C51的例子:
我们想设置TIMER0在模式1,TIMER1在模式2
一般教程的思维和代码就是:
翻资料看看TMOD的位的定义,然后慢慢算,模式1和模式2该给什么值,最后写指令:
TMOD = 0x21;
完工…..
其实我们还可以有另外一种办法,那就是这样写:
  1. [code]TMOD = CT0_MODE1 | CT1_MODE2 ;
[/code]

其中里面用到一些宏,具体定义是:

  1. #define  CT0_MODE0 0x00                 //     Timer0/Counter0 Mode
  2. #define  CT0_MODE1 0x01
  3. #define  CT0_MODE2 0x02
  4. #define  CT0_MODE3 0x03

  5. #define  CT1_MODE0 0x00                 //     Timer1/Counter1 Mode
  6. #define  CT1_MODE1 0x10
  7. #define  CT1_MODE2 0x20
  8. #define  CT1_MODE3 0x30

  9. TMOD = CT0_MODE1 | CT1_MODE2 ;
这个应该很容易看的懂吧?中间的 “|”是或运算,这个就是编译器在编译之前先做的运算了,具体CT0_MODE1 代表 0X01 CT1_MODE2 代表0x20,然后“与运算”之后结果就是0X21 了,跟上面一样。但是老实说,大家愿意用哪个办法去做呢?我会毫不犹豫的选择第二种。

(4)用我们的EMC的汇编编译器模仿这种风格
我们的EMC汇编编译器同样支持这种编译时候的运算,让编译器帮我们先处理一些基本的运算,面对C编译器这个小功能真实见惯不怪,但是汇编编译器也能,小小的有点意外。

EMC的芯片的功能寄存器分配,真有点乱七八糟,唉,看着吐血,用定一种型号的IC那还好,如果用了几种IC的话,那个叫郁闷,一个例子就是EM78P447 和EM78P156,本来前者是升级版,但是为啥有些控制差别会那么大呢,每次都要疯狂的查DATASHEET,为了缓慢脑细胞的死亡速度,俺决定用宏……

例如: 我们需要开启EM78P260的TCCA计数器来用,初始化时候的工作,我们用带参数的宏来实现。分几步走

1 首先定义一个宏,以后可以用这个宏来初始化了
  1. TCCA_SETUP     MACRO     TCCACNT
  2.          clr       0x04             ; 0x04 是用来做临时寄存器用的
  3.          ior       0x08             ; 0x08是控制TCCA的寄存器
  4.          and       a,@0xf8          ; 屏蔽掉TCCA相关的
  5.          mov       0x04,a           
  6.          mov       a,@TCCACNT    ; 读取传递进来的参数
  7.          or        a,0x04
  8.          iow       0x08
  9.          mov       a,@TCCACNT   ; 如果允许TCCA的话,开TCCA的中断
  10.          and       a,@0x04         ; 否则直接跳出
  11.          jbc       0x03,2
  12.          jmp       $+4
  13.          ior       0x0f
  14.          or        a,@0x08
  15.          iow       0x0f                        
  16. ENDM
(因为这个程序在初始化阶段,所以改变0x04寄存器没有所谓,不过在正常跑的时候千万不要乱来,那个是会切换BANK的,跑飞了可不是说着玩,当然,这里可以在RAM开辟一个寄存器来用,那就没事了。喜欢的自己改)

2 第二部就是定义一些宏的具体数值了(跟C类似)
  1. TCCA_ENABLE              ==                     0X04
  2. TCCA_DISABLE             ==                     0X00
  3. TCCA_SRC_INT             ==                     0X00
  4. TCCA_SRC_EXT             ==                     0X02
  5. TCCA_EDGE_RISE           ==                     0X00
  6. TCCA_EDGE_FALL           ==                     0X01
3 第三步就是华丽的开始用了,在主程序里面,
  1.   /*
  2.                TCCA_SETUP setup MACRO
  3.                     argument : TCCA_ENABLE    / TCCA_DISABLE     是否允许
  4.                                TCCA_SRC_INT   / TCCA_SRC_EXT     计数源选择
  5.                                TCCA_EDGE_RISE / TCCA_EDGE_FALL   出发弦选择
  6.                */
  7.                TCCA_SETUP      TCCA_DISABLE|TCCA_SRC_INT|TCCA_EDGE_RISE
看到了吧?
(TCCA_DISABLE|TCCA_SRC_INT|TCCA_EDGE_RISE)一堆有意义的参数,异或之后作为一个参数传递给宏 TCCA_SETUP ,修改的时候我们很简单就能搞定,甚至绝对不需要查资料,例如,我们想改成外部TCCA脉冲计数,只需要简单的修改
  1. TCCA_SETUP      TCCA_DISABLE|TCCA_SRC_EXT|TCCA_EDGE_RISE
完工了,想禁止TCCA的话,改成 TCCA_DISABLE 就OK了,是不是很简单?很方便? 当然,方便的代价就是增加程序代码,不过就多那么10来行,没有哈大问题的,重要是不要过多的抹煞脑细胞~~hoho~ 可持续发展啊~~~

(5)寄存器自动分配
终于到了尾声,到了最BT的地方了,也是最有成就感的东西,怎么让寄存器自动分配空间,汇编跟C一个很大的区别就是,C的变量是自动分配,看着都眼红,那是多少好的东西啊,被汇编虐待了好些日子,突然发现,原来咱们EMC的汇编编译器也有这个功能,大喜!可能已经有前辈懂得怎么用了,那就算在下班门弄斧好,拍拍砖~~~
平时写程序的习惯就是,定义一个有意义,容易记的名字去代替抽象的寄存器名,例如定义一个临时变量用的寄存器
  1. TEMP  EQU  0X10
这样,我们定义了TEMP,以后都用 TEMP 来代替 0X10 寄存器,这是最最常规的办法。但是,问题是,我们必须每次写程序之前都重新定义一次TEMP  EQU  0X10 ,当然,也不是说很烦,但是我们都有一些常用功能的子程序,子程序里面用到寄存器的话,也需要定义,然后做项目的时候,这里copy一个子程序,那里copy一个子程序,好了,一大堆冲突的寄存器定义,必须慢慢仔细的检查,如果不走运,有两个名字定义到同一个寄存器上面,好,惨了,很隐蔽的逻辑错误就来了,那是恶梦。

但是用宏可以做到自动分配
用到的是变量宏,WICE手册里面也有说,用法是

  1. TEST   VAR   1
  2. MOV  A,@TEST
  3. TEST  VAR  TEST+1
  4. MOV  A,@TEST
对比两次的A值,我们发现,第一个A值为1,第二个A值为2 !!这个就是变量宏的基本原理,编译器当它是一个变量,可以改变的,不过这个改变,只发生在编译的时候,生成代码之后就没有用的了。
好了,下面说说我们的核心,具体怎么分配。
首先定义个分配变量的宏,代码如下


  1. ADDR_ASSIGN MACRO REGISTER
  2.            REGISTER   EQU   ADDRESS           
  3.            ADDRESS    VAR   ADDRESS+1
  4. ENDM   
用了一个参数,传递进来的变量的名字。例如我们在主程序里面写了
ADDRESS   VAR   0X10   (首先定义开始分配的地址,我们是由 0X10 开始)
ADDR_ASSIGN     Temp0
Temp0 作为参数传递进来,实际上就是执行了   
Temp    EQU   0X10
ADDRESS = ADDRESS+1 (现在的ADDRESS已经是 0X11了!因为它是一个变量宏!)
下次如果我们继续定义
ADDR_ASSIGN     Temp1
现在 Temp1 已经自动被定义为 0X11 了,然后ADDRESS滚到0X12为下个寄存器定义用。
这样就方便了,例如我们定义一堆寄存器
  1. ADDR_ASSIGN     Temp0
  2. ADDR_ASSIGN     Temp1   
  3. ADDR_ASSIGN     Temp2
  4. ADDR_ASSIGN     Temp3
天啊,这实在是太好用了!!!我们完全不用关心具体分配到哪个寄存器上面,反正就是分配了,反正就是可以用了,哈~~TEST一下就知道。
牵涉的问题1
越界问题,当分配到 0X3F 的时候一个页面结束了,但是ADDRESS还是继续加上去,怕不怕?不怕,编译器已经报错了,不能编译,这样就不怕越界,可以放心的定义了

回复评论 (1)

牵涉的问题2
多也bank的怎么分配?其实可以在定义宏的时候加多一个参数,通过条件宏来跳转定义就OK了,不过我怕麻烦,用了一下的办法:
  1. /*---------------------------BANK 0 入口地址-------------------------------------*/
  2. ADDRESS   VAR   0X10                             ; 可分配 0x10 ~ 0x3f
  3. /*---------------------------   BANK 0   ----------------------------------------*/
  4. 这里就是我们需要定义的寄存器的
  5. /*---------------------------BANK0 调试信息输出----------------------------------*/
  6. MESSAGE         "Bank0最大分配RAM:"
  7. ADDR_DISP       ADDRESS-1
  8. /*-------------------------------------------------------------------------------*/

  9. /*---------------------------BANK 1 入口地址-------------------------------------*/
  10. ADDRESS   VAR   0X20                             ; 可分配 0x20 ~ 0x3f
  11. /*---------------------------   BANK 1   ----------------------------------------*/
  12. 这里我门需要定义的bank 1 的寄存器
  13. /*---------------------------BANK1 调试信息输出----------------------------------*/
  14. MESSAGE          "Bank 1 最大分配RAM:"
  15. ADDR_DISP        ADDRESS-1
  16. /*-------------------------------------------------------------------------------*/

怎么样?和谐了吧? 将变量严格分开,你需要放在 bank0 的就填到 bank0 的区域,需要分到bank1 的就填到bank1那里,因为在bank1开头,重新定义了 ADDRESS 为 0X20 ,那样就可以继续从 0X20开始分配,如果有多个page的,按照同样的办法。
在每个bank结束的时候,我还放了两个宏,他们是
MESSAGE         "Bank0最大分配RAM:"
ADDR_DISP       ADDRESS-1
第一个,简单的显示文字而已,第二个 ADDR_DISP 是用来显示一共最大分配到哪个寄存器,这个宏的原型是:
ADDR_DISP      macro       reg
        IF     reg==0x10
        MESSAGE "0x10"
        ELSEIF reg==0x11
        MESSAGE "0x11"
        ELSEIF reg==0x12
        MESSAGE "0x12"
        ELSEIF reg==0x13
        ……
        ……
(下面的自己写了….)
ENDM

很简单,将ADDRESS最后的地址传进去,现实一下而已,因为ADDRESS执行多了一条自加指令的,所以我们减回,那就OK了。

尾声
宏,确实是好东西,宏,能将生活变得更加美好……
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