Keil C51 總線外設操作問題的深入分析

在實際工作中遇到對同一端口反復連續讀取，Keil C5l編譯并未達到預期的結果。原文作者對C編譯出來的匯編程序進行分析發現，對同一端口的第二次讀取語句并未被編譯。但可惜原文作者并未分析沒有被編譯的原因，而是匆忙地采用一些不太規范的方法試驗出了兩種解決辦法。    

對此問題，翻閱Keil C51的手冊很容易發現：KellC51的編譯器有一個優化設置，不同的優化設置，會產生不同的編譯結果。一般情況缺省編譯優化設置被設定為8級優化，實際最高可設定為9級優化：    

①Dead code elimination。    
②Data overlaymg。    
③Peephole optimization。    
④Register variables。    
⑤Common subexpression elimination。    
⑥Loop rotation。    
⑦Extended Index Access 0ptimizing。    
⑧Reuse Common。Entry Code。    
⑨Common Block Subroutines。    

而以上的問題，正是由于KeiI C5l編譯優化產生的。因為在原文程序中將外設地址直接按如下定義：    unsigned char xdata MAXl97_at_Ox8000；    

采用_at_將變量MAXl97定義到外部擴展RAM指定地址Ox8OOO。因此，Keil C51優化編譯理所當然認為重復讀第二次是沒有用的，直接用第一次讀取的結果就可以了，因此編譯器跳過了第二條讀取語句。至此，問題就一目了然了。 

由以上分析很容易就能提出很好的解決辦法。

最簡單最直接的辦法    

程序一點都不用修改，將Keil C5l的編譯優化選擇設置為0(不優化)就可以了。    

選擇project窗口的Target，然后打開“Options forTarget”設置對話框，選擇“C5l”選項卡，將“Code Optimiztaion”中的“Level”選擇為“0：Costant folding”。再次編譯后，大家會發現編譯結果為：   

   

兩次讀取操作都被編譯出來了。 

最好的方法    

告訴Keil C51，這個地址不是一般的擴展RAM，而是連接的設備，具有“揮發”特性，每次讀取都是有意義的。    

可以修改變量定義，增加“volatile”關鍵字說明其特征：    
 
unsigned char volatile xdata MAXl97_at_Ox8000；    

也可以在程序中包含系統頭文件：“#incIude”，然后在程序中修改變量，定義為直接地址：    #defme MAXl97 XBYTE[Ox8000] 

這樣，Keil C51的設置仍然可以保留高級優化，且編譯結果中，同樣兩次讀取并不會被優化跳過。   

硬件解決方法    

文中將MAXl97的數據直接連接到數據總線，而對地址總線并未使用，采用一根端口線選擇操作高低字節。很簡單的修改方法就是使用一根地址線選擇操作高低字節即可。比如：將P2．0(A8)連接到原來P1．O連接的HBEN腳(MAXl97的5腳)，在程序中分別定義高低字節的操作地址：   

    

Keil C51經過長期考驗和改進以及大量開發人員的實際使用，已經克服了絕大多數的問題，并且其編譯效率也非常高。對于一般的使用，很難再發現什么問題。筆者曾經粗略研究過一下Keil C51優化編譯的結果，非常佩服Keil C51設計者的智慧，一些C程序編譯產生的匯編代碼，甚至比一般程序員直接用匯編編寫的代碼還要優秀和簡練。通過研讀KeilC51編譯產生的匯編代碼，對提高匯編語言編寫程序的水平都是很有幫助的。