2020年02月14日 | PICC编译指针详解

2020-02-14 来源：eefocus

指向 RAM 的指针

如果是汇编语言编程，实现指针寻址的方法肯定就是用 FSR 寄存器，PICC 也不例外。为了生成高效的代码，PICC 在编译C原程序时将指向 RAM 的指针操作最终用 FSR 来实现间接寻址。这样就势必产生一个问题：FSR 能够直接连续寻址的范围是 256 字节（bank0/1或 bank2/3），要覆盖最大 512 字节的内部数据存储空间，又该如何让定义指针？PICC 还是将这一问题留给编程员自己解决：在定义指针时必须明确指定该指针所适用的寻址区域，例如：

unsigned char *ptr0; //①定义覆盖bank0/1的指针

bank2 unsigned char *ptr1; //②定义覆盖bank2/3的指针

bank3 unsigned char *ptr2; //③定义覆盖bank2/3的指针

上面定义了三个指针变量，其中①指针没有任何 bank 限定，缺省就是指向 bank0和 bank1；②和③一个指明了 bank2，另一个指明了 bank3，但实际上两者是一样的，因为一个指针可以同时覆盖两个 bank 的存储区域。另外，上面三个指针变量自身都存放在 bank0 中。我们将在稍后介绍如何在其它 bank 中存放指针变量。

指向函数的指针

单片机编程时函数指针的应用相对较少，但作为标准 C 语法的一部分，PICC 同样支持函数指针调用。如果你对编译原理有一定的了解，就应该明白在 PIC 单片机这一特定的架构上实现函数指针调用的效率是不高的：PICC 将在 RAM 中建立一个调用返回表，真正的调用和返回过程是靠直接修改 PC 指针来实现的。因此，除非特殊算法的需要，建议大家尽量不要使用函数指针。

bank 修饰词的位置含义

前面介绍的一些指针有的作用于 bank0/1，有的作用于 bank2/3，但它们本身的存放位置全部在 bank0。显然，在一个程序设计中指针变量将有可能被定位在任何可用的地址空间，这时，bank修饰词出现的位置就是一个关键，看下面的例子：

//定义指向bank0/1的指针，指针变量为于bank0 中

unsigned char *ptr0;

//定义指向bank2/3的指针，指针变量为于bank0 中

bank2 unsigned char *ptr0;

//定义指向bank2/3的指针，指针变量为于bank1 中

bank2 unsigned char * bank1 ptr0;

从中可以看出规律：前面的 bank 修饰词指明了此指针的作用域；后面的 bank 修饰词定义了此指针变量自身的存放位置。只要掌握了这一法则，你就可以定义任何作用域的指针且可以将指针变量放于任何 bank中。

volatile、persistent 和 const 修饰词的位置含义如果能理解上面介绍的 bank 修饰词的位置含义，实际上 volatile、persistent 和 const 这些关键词出现在前后不同位置上的含义规律是和 bank 一词相一致的。例如：

//定义指向bank0/1易变型字符变量的指针，指针变量位于bank0中且自身为非易变型

volatile unsigned char *ptr0;

//定义指向bank2/3非易变型字符变量的指针，指针变量位于bank1 中且自身为易变型

bank2 unsigned char * volatile bank1 ptr0;

//定义指向ROM 区的指针，指针变量本身也是存放于ROM区的常数

const unsigned char * const ptr0;

亦即出现在前面的修饰词其作用对象是指针所指处的变量；出现在后面的修饰词其作用对象就是指针变量自己。

既然定义的指针有明确的 bank 适用区域，在对指针变量赋值时就必须实现类型匹配，下面的指针赋值将产生一个致命错误：

unsigned char *ptr0; //定义指向bank0/1的指针

bank2 unsigned char buff[8]; //定义bank2中的一个缓冲区

程序语句：

ptr0 = buff; //错误！试图将bank2内的变量地址赋给指向bank0/1的指针

若出现此类错误的指针操作，PICC 在最后连接时会告知类似于下面的信息：

Fixup oveRFlow in expression (...)

同样的道理，若函数调用时用了指针作为传递参数，也必须注意 bank 作用域的匹配，而这点往往容易被忽视。假定有下面的函数实现发送一个字符串的功能：

void SendMessage(unsigned char *);

那么被发送的字符串必须位于 bank0 或bank1 中。如果你还要发送位于 bank2或 bank3内的

字符串，必须再另外单独写一个函数：

void SendMessage_2(bank2 unsigned char *);

这两个函数从内部代码的实现来看可以一模一样，但传递的参数类型不同。

按笔者的应用经验体会，如果你看到了“Fixup overflow”的错误指示，几乎可以肯定是指针类型不匹配的赋值所至。请重点检查程序中有关指针的操作

PICC 编译指针指针寻址

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