数据类型(编译器支持 ISO/ANSI C 基本数据类型和一些附加数据类型)
1.3.指针类型:指针有数据指针和函数指针。
1、数据指针:
数据指针的大小为8位,16位,24位。定义为:在整型数据类型后加”*”符号。
例如:char * p;
整型数据没有24位,具体定义指针见后面扩展关键字章节。
2、函数指针:函数指针的大小为16位,24位。
指针定义:在函数类型后加”*”符号
IAR for AVR 学习笔记(2)--扩展关键字
可以用来解决数据,函数的存放等。有了它我们就可以定义变量存放在EEPROM,FLASH空间。定义中断函数,指针等等。IAR关键字很多,这里只列举常用的。
2.1.扩展关键字:用于控制数据和指针。
__eeprom 用于EEPROM 存储空间, 控制数据存放,控制指针类型和存放
__tinyflash, __flash, __farflash, __hugeflash 用于flash 存储空间, 控制数据存放,控制指针类型和存放:
__ext_io, __io 用于I/O存储空间, 控制数据存放,控制指针类型和存放
__regvar 放置一个变量在工作寄存器中
2.2.函数扩展关键字:。
__nearfunc __farfunc 用于控制数据存放,这组关键字必须在函数声明和定义的时候指定:
__interrupt. 关键字控制函数的类型。这组关键字必须在函数声明和定义的时候指定
__root. 关键字仅仅控制有定义的函数:
2.3.其它特别的关键字:
@ 用于变量的绝对地址定位。也可以用#pragma location 命令
#pragma vector 提供中断函数的入口地址。
__root 保证没有使用的函数或者变量也能够包含在目标代码中
__no_init 禁止系统启动的时候初始化变量.
asm, __asm 插入汇编代码
IAR for AVR 学习笔记(3)--位操作
3.1.在c语言里对位的操作如一般如下:
PORTB|=(1<<2);//置PORTB的第2位=1
PORTB&=~(1<<2);//置PORTB的第2位=0
PORTB^|=(1<<2);//取反PORTB的第2位
While(PORTB&(1<<2));//判断1
While(!(PORTB&(1<<2)));//判断为0
3.2.IAR编译器对位的支持更强大,除了上面的方法外还有以下更简单的操作方法:
PORTB_ Bit2=1; //置PORTB的第2位=1
PORTB_ Bit2=0; //置PORTB的第2位=0
PORTB_ Bit2=~ PORTB_ Bit2;//取反PORTB的第2位
While(PORTB_ Bit2);或者while(PORTB_Bit2==1);//判断1
while(PORTB_ Bit2==0);//判断0
PORTC_Bit4=PORTB_Bit2;//把PORTB的第2位传送到PORTC的第4位
3.3.位变量定义:
由于iar使用了扩展语言,它对位域的支持变为最小为char类型,我们可以很方便地用来定义位变量。
采用结构体来定义位变量:
struct
{
unsigned char bit0:1;
unsigned char bit1:1;
unsigned char bit2:1;
unsigned char bit3:1;
unsigned char bit4:1;
unsigned char bit5:1;
unsigned char bit6:1;
unsigned char bit7:1;
}t;
然后就可以用以下位变量了。
t.bit0=1;
t.bit0=~t.bit0;
但是采用以上结构体做出来的位变量只可以访问t的位,不能够直接访问变量t,和标准的IAR位操作也不一样。采用联合体来定义效果更佳。
#i nclude
union
{
unsigned char t;
struct
{unsigned char t_bit0:1,
t_bit1:1,
t_bit2:1,
t_bit3:1,
t_bit4:1,
t_bit5:1,
t_bit6:1,
t_bit7:1;
};
};
void main(void)
{
t_bit0=1;//访问变量t的位
t_bit0=~t_bit0;
PORTB=t;//直接访问变量t
}
位变量也可以直接定义在工作寄存器里。
3.4 bool 数据类型在C++语言里是默认支持的。
如果你在C代码的头文件里包含stdbool.h, bool数据类型也可以使用在C语言里。也可以使用布尔值 false和 true。不过是占用8位1个字节。
#i nclude
#i nclude
bool y=0;//定义位变量
void main(void)
{
y=!y;//取反位变量
PORTB_Bit3=y;//传递位变量
}
IAR for AVR 学习笔记(4)--Flash操作
FLASH常用类型的具体操作方法
4.1.FLASH 区域数据存储。
用关键字 __flash 控制来存放, __ flash 关键字写在数据类型前后效果一样
__flash unsigned char a;//定义一个变量存放在flash空间
unsigned char __flash a;//效果同上
__flash unsigned char p[];//定义一个数组存放在flash空间
对于flash空间的变量的读操作同SRAM数据空间的操作方法一样,编译器会自动用
LPM,ELPM 指令来操作。
例:
#i nclude
__flash unsigned char p[];
__flash unsigned char a;
void main(void)
{PORTB=p[1];// 读flash 数组变量的操作
PORTB=a;// 读flash 变量的操作
}
由于在正常的程序中,flash 空间是只读的,所以没有赋值的变量是没有意义的。定义常数在flash 空间,只要给变量赋与初值就可以了。由于常数在flash空间的地址是随机分配的,读取变量才可以读取到常数值。
10
IAR-AVR –C 编译器简要指南
__flash unsigned char a=9;//定义一个常数存放在EEPROM空间。
__flash unsigned char p[]={1,2,3,4,5,6,7,8};
//定义一个组常数存放在flash 空间。
例:
#i nclude
__flash unsigned char p[]={1,2,3,4,5,6,7,8};
__flash unsigned char a=9;
void main(void)
{
PORTB=a;//读取flash 空间值9
PORTC=p[0]; //读取flash 空间值
}
4.1.2flash 空间绝对地址定位:
__flash unsigned char a @ 0x8;//定义变量存放在flash 空间0X08单元__flash unsigned char p[] @ 0x22//定义数组存放在flash 空间,开始地址为0X22单元
__flash unsigned char a @ 0x08=9;//定义常数存放在flash 空间0X08单元
__flash unsigned char p[] @ 0x22={1,2,3,4,5,6,7,8};
//定义一个组常数存放在EEPROM空间开始地址为0X22单元
由于常数在flash 空间的地址是已经分配的,读取flash 空间值可以用变量和地址。
4.2.与 __flash 有关的指针操作。 __flash 关键字控制指针的存放和类型。
4.2.1指向flash 空间的指针flash 指针(控制类型属性)
unsigned char __flash * p;//定义指向flash 空间地址的指针,8位。
unsigned int __flash * p;//定义个指向flash 空间地址的指针,16位。
unsigned int __farflash * p;//定义指向flash 空间地址的指针,24位。
unsigned int __hugeflash * p;//定义指向flash 空间地址的指针,24位。
unsigned char __flash * p;//定义一个指向flash 空间地址的指针,指针本身存放在SARM中。P的值代表flash 空间的某一地址。*p表示flash 空间该地址单元存放的内容。例:假定p=10,表示flash空间地址10单元,而flash M空间10单元的内容就用*p来读取。
例:
#i nclude
char __flash t @ 0x10 ;
char __flash *p ;
void main(void)
{
PORTB=*p;//读取flash 空间10单元的值
PORTB=*(p+3);//读取flash 空间0x13单元的值
}
4.2.2.存储于flash 空间的指针数据指针
就象存储与flash 空间的数据一样控制存储属性
__flash unsigned char * p; //定义指向SARMM空间地址的指针,指针本身存放在flash 中。
4.3.控制数据和指针存放的__flash 定义必须是全局变量,控制类型属性(好像只有指针)可以是局部变量。
#i nclude
__flash unsigned char p;//控制存放
void main(void)
{
unsigned char __flash* t;//控制属性
PORTB=p;
PORTB=*t;
}
4.4. __root 关键字保证没有使用的函数或者变量也能够包含在目标代码中.
定义存放在__flash 空间的数据在程序编译时会自动生成代码嵌入到flash代码中,对于程序没有使用也要求编译的数据(比如可以在代码中嵌入你的版本号,时间等)必须加关键字__root 限制。
例:
#i nclude
__root __flash unsigned char p @ 0x10 =0x56;
void main(void)
{}
程序没有使用P变量,编译也会生成该代码。
:020000020000FC
:1000000016C018951895189518951895189518955F
:10001000569518951895189518951895189518953A
:10002000189518951895089500008895FECF0FE94A
:100030000DBF00E00EBFC0E8D0E003D0F4DFF4DF76
:06004000F3CF01E008957A
:0400000300000000F9
:00000001FF
4.5.flash 操作宏函数:在comp_a90.h intrinsics.h头文件里有详细说明。flash 空间具正常情况下有只读性能,对于读flash 数据编译器会自动编译对应的LPM,ELPM指令,但对于flash 空间的自编程写命令SPM就没有对应的C指令了,这里不讲解详细的自编程方法,只是讲解一下对flash 的读写函数。
直接在程序中读取flash 空间地址数据:要包含intrinsics.h头文件
__load_program_memory(const unsigned char __flash *);//64K空间
//从指定flash 空间地址读数据。该函数在intrinsics.h头文件里有详细说明。
在comp_a90.h文件有它的简化书写_LPM(ADDR)。注意汇编指令LPM Rd ,Z中的Z是一个指针。所以用(const unsigned char __flash *)来强制转换为指向flash空间地址指针。故该条宏函数的正确写法应该如下:
__load_program_memory((const unsigned char __flash *)ADDR);
例:
#i nclude
#i nclude
void main(void)
{PORTB=__load_program_memory((const unsigned char __flash *)0x12);
}
该条函数书写不方便,在comp_a90.h文件有简化:
#define _LPM(ADDR) __load_program_memory (ADDR)稍微方便一点。改为
#define _LPM(ADDR) __load_program_memory ((const unsigned char
__flash *)ADDR)就更方便了,直接使用数据就可以了。
例:
#i nclude
#i nclude
#i nclude
void main(void)
{
PORTB=__LPM(0x12);// 从指定flash 空间地址单元0x12中读数据
}
__extended_load_program_memory(const unsigned char __farflash *);
//128K空间_ELPM(ADDR); //128K空间
参照上面的理解修改可以书写更简单。
4.6.自编程函数:
_SPM_GET_LOCKBITS();//读取缩定位
_SPM_GET_FUSEBITS();//读取熔丝位
_SPM_ERASE(Addr);//16位页擦除
_SPM_FILLTEMP(Addr,Word);//16位页缓冲
_SPM_PAGEWRITE(Addr;)//16位页写入
_SPM_24_ERASE(Addr); //24位页擦除
_SPM_24_FILLTEMP(Addr,Data); //24位页缓冲
_SPM_24_PAGEWRITE(Addr) //24位页写入
IAR for AVR 学习笔记(5)--SRAM操作
SARM数据类型的具体操作方法
SARM空间是AVR单片机最重要的部分,所有的操作必须依赖该部分来完成。变量在SARM空间的存储模式有tiny ,small large 三种,也就是对应于__tiny, __near __far三中存储属性。一旦选择为哪种存储模式,对应的数据默认属性也就确定了,但可以采用__tiny, __near __far关键字来更改。
对于程序中的局部变量,编译器会自动处理的,我们也不可能加什么储存属性,但IAR提供了强大的外部变量定义。
IAR编译器内部使用了部分工作寄存器,留给用户的只有R4-R15供12个寄存器供用户使用,要使用工作寄存器必须在工程选项里打开锁定选项。
例:
定义两个变量使用工作寄存器R14,R15。
#i nclude
__regvar __no_init char g @ 15;
__regvar __no_init char P @ 14;
void main(void)
{
g++;
P++;
}
在工程选项里c/c++ complier>code里打开要使用的寄存器R14-R15。
编译结果就如下,看看是不是直接使用了寄存器做为数据应用
// 4 void main(void)
main:
CFI Block cfiBlock0 Using cfiCommon0
CFI Function main
// 5 { g++;
REQUIRE ?Register_R14_is_global_regvar
REQUIRE ?Register_R15_is_global_regvar
INC R15
// 6 P++; }
INC R14
RET
注意:定义在寄存器里变量不能带有初始值。最好不要使用超过9个寄存器变量,不然可能引起潜在的危险,因为建立库的时候没有锁定任何寄存器。
5.2.1定义没有存储特性的绝对地址变量必须加__no_init 或者const对象特性
__no_init char t @ 0x65;//定义在I/O地址以外
const char t @ 0x65;//定义只读变量的地址
例:
#i nclude
__no_init char u @ 0x65 ;
void main(void)
{u++;}
对应汇编:
void main(void)
/ main:
{u++;}
/ 00000000 E6E5 LDI R30, 101
/ 00000002 E0F0 LDI R31, 0
/ 00000004 8100 LD R16, Z
/ 00000006 9503 INC R16
/ 00000008 8300 ST Z, R16
/ 0000000A 9508 RET
5.2.2带存储特性的关键字定义变量的绝对地址__io,__ext_io定义变量在i/o空间
#i nclude
__io char u @ 0x65 ;
void main(void)
{u++;}
对应汇编:
void main(void)
/ main:
{u++;}
/ 00000000 91000065 LDS R16, 101
/ 00000004 9503 INC R16
/ 00000006 93000065 STS 101, R16
/ 0000000A 9508 RET
从5.2.1和5.2.2对比,发现用5.2.2方法定义代码小多了。
5.3.关键字volatile保证从最原始的位置读取变量。在IAR编译器里,除了__no_init和__root定义的变量外,其他的类型的变量都包含有volatile和__no_init特性
IAR for AVR 学习笔记(6)--中断及相关函数操作
6.1.中断函数:
在IAR编译器里用关键字来__interrupt来定义一个中断函数。用#pragma vector来提供中断函数的入口地址
#pragma vector=0x12//定时器0溢出中断入口地址
__interrupt void time0(void)
{
;
}
上面的入口地址写成#pragma vector=TIMER0_OVF_vect更直观,每种中断的入口地址在头文件里有描述。函数名称time0可以为任意名称。中断函数会自动保护局部变量,但不会保护全局变量。
6.2.内在函数也可以称为本征函数
编译器自己编写的能够直接访问处理器底层特征的函数。在intrinsics.h中有描述完整类型在comp_a90.h里有进一步的简化书写方式
6.2.1延时函数,以周期为标准
__delay_cycles(unsigned long );
如果处理器频率为1M,延时100us,如下:
__delay_cycles(100 );
当然你也可以对该函数进行修改:
#define CPU_F 1000000
#define delay_us (unsigned long) __delay_cycles((unsigned long )*CPU_F)
#define delay_ms (unsigned long) __delay_cycles((unsigned long )*CPU_F/1000)
6.2.2中断指令
__disable_interrupt( );//插入CLI指令, 也可以用_CLI();也可以SREG_Bit7=0;
__enable_interrupt( );// 插入SEI指令,也可以用_SEI();也可以SREG_Bit7=1;
其实对于状态字的置位和清零只有BSET S 和BCLR S两条指令。像SEI不过是BSET 7;的另一个名字而已。AVR指令中还有很多类似的现象,如:ORI 和 SBR 指令完全一样,号称130多条指令的AVR其实没有那么多指令的。
6.2.3从FLASH空间指定地址读取数据
__extended_load_program_memory(unsigned char __farflash *);
__load_program_memory(unsigned char __flash *);
该条指令以及正确的使用方法在4.5.flash 操作宏函数里详细讲解,这里不再重复
6.2.4乘法函数
__fracdtional_multiply_signed(signed char, signed char);
__fractional_multiply_signed_with_unsigned(signed char, unsigned char);
__fractional_multiply_unsigned(unsigned char, unsigned char);
//以上为定点小数乘法
__multiply_signed(signed char, signed char);//有符号数乘法
__multiply_signed_with_unsigned(signed char, unsigned char);
//有符号数和无符号数乘法
__multiply_unsigned(unsigned char, unsigned char);//无符号数乘法
6.2.4 半字节交换指令
__swap_nibbles(unsigned char);
6.2.5 MCU控制指令
__no_operation();//空操作指令
_NOP();
__sleep();//休眠指令
_SLEEP();
__watchdog_reset();//看门狗清零
_WDR();
IAR for AVR 学习笔记(7)--头文件含义
comp_a90.h对大量的内在函数做了简要书写
ina90.h包含"inavr.h" "comp_A90.h"文件
intrinsics.h内在函数提供最简单的操作处理器底层特征。休眠,看门狗,FLASH函数。
iomacro.H I/O寄存器定义文件样本。
iom8.h 包含I/O等寄存器定义
IAR for AVR 学习笔记(8)--汇编嵌入方式
在线汇编:使用asm或者__asm,推荐使用__asm。
#i nclude
void main()
{
asm("NOP /n"
"CLH /n"
"OR R16,R17 /n");
}
不过IAR提供了完全可以访问底层的函数,建议不要频繁使用汇编