[讨论] 单片机C语言关于while(1)问题解惑

tiankai001 2010-3-17 09:24 楼主

前一阵曾经在论坛看到一个帖子，https://bbs.eeworld.com.cn/viewthread.php?tid=95022&highlight=

关于讨论单片机C语言中while(1)的问题，说是如果不加while(1)会出现什么情况，近期在金沙滩工作室的网站上看到了小宋老师实际把这个问题给解决了，现在将文章转载于此。尊重别人的成果，注明出处：http://www.kingst.org/cms/user/d ... 01003142044107.html

单片机C语言的主程序，通常要用一个while(1)语句来让程序进入一个无限循环，目的是为了让程序一直保持在我们需要运行的情况下。
虽然这种做法毋庸置疑，在网上还是有不少朋友有疑问，如果程序不加while(1)会出现什么情况，对于这种好学精神，还是值得赞扬的，做学问就需要有追根问底的精神。
首先，大家要理解一件事情，我们编写的C语言程序，最终下载到单片机当中去，在我们单片机的程序存储空间FLASH当中存储的全部是2进制数字代码。比如0x00,0x01,一直到0xff。而我们编写的C代码，依靠的是编译软件，比如keil软件，首先将C语言编译成为汇编语言，最终汇编语言变成2进制代码，也就是我们的HEX文件当中的数据，下载到单片机当中去。
因此，查找这个问题，首先从源头来找，首先是C语言，然后，我们再看一下软件给我们编译的汇编语言是什么样子。用KEIL软件编写一个程序，然后simulator的方式进行仿真，进入仿真环境后，在View窗口下有个Disassembly window，打开，里边就会出现刚才我们的C语言所对应的汇编语言了（KEIL软件会自动将C编译成汇编），找到里边的主函数，找到你最后一行的程序所对应的汇编，找到后，会发现在最后一行程序结束后，KEIL这个软件还会自动给加入几行汇编代码，这几行代码就是(1)MOV R0, #0x7F;(2)CLR A; (3)MOV @R0, A; (4) DJNZ R0, (3); (5)MOV SP, #0x0C;(6) LJMP main；这几条语句，前4条，是将我们单片机的内存的前128个地址清零，第5条，是定义堆栈，第6条，是将程序重新跳转到main函数的首行进行执行。
从这里我们可以看出，最终下载到单片机运行的程序包含两部分，一部分是我们编写的程序代码，另外一部分是编译器自动生成的代码，因此，用KEIL软件编写的程序在没有while(1)的情况下运行到最后一行，会自动跳转到main函数第一行运行。
本着严谨的态度，笔者又查找PIC单片机的编译开发环境MAPLAB IDE，找到其中的汇编程序，在Disassembly window汇编程序中没有发现跳转到主函数的语句或者是复位语句。笔者不甘心，于是继续查找，打开了Promgram Memory，这也是最终下载到单片机当中的程序，通过仔细查看笔者在其后边，发现了在main函数的最后，有一条“reset”语句，这是一条PIC单片机的复位语句，也就是说PIC单片机在进行程序编译的过程中，如果没有while(1)语句，最后则会直接执行复位，这MAPLAB隐藏的可够深的。
我在论坛上看到一个发帖者提出他下载进AVR单片机的没有while(1)的程序，但是单片机却没有复位，这点我没有再去验证,因为我们的程序通常都是要加while(1)这个循环，因此呢，问题到了这里，单片机程序没有while(1)会出现什么情况，这一点已经不重要了。但是有一点已经可以确认了，一部分单片机在没有while(1)的情况下，运行到最后一行出现的情况受到编译开发环境的影响。
当然了，一个严谨的开发环境，就应该像KEIL和MAPLAB这样，在程序员编译程序可能出现漏洞的地方给与防护，避免程序跑飞程序员无法查找程序问题。