PIC单片机 C编程技巧

ＰＩＣＣ和ＭＰＬＡＢ集成：
ＰＩＣＣ有自己的文本编辑器，不过是ＤＯＳ风格的，看来ＰＩＣＣ的工程师 要专业冷到酷底了．．．
大家大可不必用它，如果你没什么癖好的话，你不会不用UltraEdit 吧？
１：建立你的工作目录：
建 议在Ｃ盘根目录下建立一个以Ａ开头的文件夹做为工作目录．因为你会发现它总是在你查找文件时候第
一个跳入你眼中．
２：ＭＰＬＡＢ调用 ＰＩＣＣ．（以ＭＰＬＡＢ５．７版本为例子）
启动ＭＰＬＡＢ．在Project-->Install Language Tool:
Language Suite----->hi-tech picc
Tool Name ---->PICC Compiler
Executable ---->c:hi-picinpicc.exe (假如你的ＰＩＣＣ是默认安装的）
选Command-line
最后ＯＫ．
上 面这步只需要设定一次，除非你重新安装了ＭＰＬＡＢ．
３：创建你的项目文件：（假如你实现用ＥＤＩＴ编辑好了一个叫ＡＡ．Ｃ的Ｃ代码文件）
Project-->New Project-->File Name--->myc （假如我们把项目文件取名字叫ＭＹＣ．ＰＪＴ）
右边窗口当然要选择中你的 工作目录．然后ＯＫ．
４：设定你的ＰＩＣＣ工作参数：
Project-->Edit Project
上面４个栏目就用默认 的，空的也就让它空着，无所谓的．
需要修改的是：
Development Mode---->选择你的ＰＩＣ型号．当然要选择Mplab SIM Simulator
让你可以用软件仿真．
Language Tool Suite--->HI-TECH PICC
上面的步骤，你可能会遇见多个提示条，不要管它，一路确定．
下面是 ＰＩＣＣ编译器的选择项：
双击Project Files 窗口里面的ＭＹＣ．ＨＥＸ，出现一个选择拦目．命令很多，大家可以看ＰＩＣＣ文本编
辑 器里面的ＨＥＬＰ，里面有详细说明．
下面就推荐几个常用也是建议用的：
Generate debug info 以及下面的２项．
Produce assembler list file
就在它们后面打勾即可，其它的不要管，除非你有特殊要求．
５：添加你的Ｃ代码文件：
当 进行了前面几步后，按Add Node 找到ＡＡ．Ｃ文件就ＯＫ了．
６：编译Ｃ代码：
最简单的一步：直接按下Ｆ１０．
编译完后， 会出现各种调试信息．Ｃ代码对应的汇编代码就是工作目录里面的ＡＡ．ＩＳＴ，用ＥＤＩＴ
打开可以看见详细的对比．
７：其它，要是一切都没 问题，那么你就可以调试和烧片了，和以往操作无异．
2、如何从汇编转向PICC
首先要求你要有C 语言的基础。PICC 不支持C++，这对于习惯了C++的朋友还得翻翻C 语言的书。C
代码的头文件一定要有＃i nclude，它是很多头文件的集合，C 编译器在pic.h 中根据你的芯片自动栽
入相应的其它头文件。这点比汇编 好用。载入的头文件中其实是声明芯片的寄存器和一些函数。顺便摘抄
一个片段：
static volatile unsigned char TMR0 @ 0x01;
static volatile unsigned char PCL @ 0x02;
static volatile unsigned char STATUS @ 0x03;
可以看出和汇编的头文件中定义寄存器是差不多的。如下：
TMR0 EQU 0X01；
PCL EQU 0X02；
STATUS EQU 0X03；
都是把无聊的地址定义为大家公认的名字。
一： 怎么附值？
如对TMR0 附值，汇编中：
MOVLW 200；
MOVWF TMR0；
当然得保证当前页面在0，不然会出 错。
C 语言：
TMR0=200；//无论在任何页面都不会出错。
可以看出来C 是很直接了当的。并且最大好处是操作一个寄存器时候，不用考虑页面的问题。一切由
C 自动完成。
二：怎么位操作？
汇编中的位操作 是很容易的。在C 中更简单。C 的头文件中已经对所有可能需要位操作的寄存器的每
一位都有定义名称：
如：PORTA 的每一个I/O 口定义为：RA0、RA1、RA2。。。RA7。OPTION 的每一位定义为：PS0、
PS1、PS2 、PSA 、T0SE、T0CS、INTEDG 、RBPU。可以对其直接进行运算和附值。
如：
RA0=0；
RA2=1；
在汇编中 是：
BCF PORTA，0；
BSF PORTA，2；
可以看出2 者是大同小异的，只是C 中不需要考虑页面的问题。
三： 内存分配问题：
在汇编中定义一个内存是一件很小心的问题，要考虑太多的问题，稍微不注意就会出错。比如16 位的
运算等。用C 就不需要考虑太多。下面给个例子：
16 位的除法（C 代码）：
INT X=5000；
INT Y=1000；
INT Z=X/Y；
而在汇编中则需要花太多精力。
给一个小的C 代码，用RA0 控制一个LED 闪烁：
＃i nclude
void main()
{
int x;
CMCON=0B111; //掉A 口比较器，要是有比较器功能的话。
ADCON1=0B110; //掉A/D 功能，要是有A/D 功能的话。
TRISA=0; //RA 口全为输出。
loop:RA0=！RA0；
for(x=60000;--x;){;} //延时
goto loop;
}
说 说RA0=！RA0 的意思：PIC 对PORT 寄存器操作都是先读取----修改----写入。上句的含义是程序先
读RA0，然后取反，最后 把运算后的值重新写入RA0，这就实现了闪烁的功能。
3、浅谈PICC 的位操作
由于PIC 处理器对位操作是最高效的，所以把一些BOOL 变量放在一个内存的位中，既可以达到运算
速度快，又可以达到最大限度节省空间的目的。在C 中的位操作有多种选择。
*********************************************
如：char x;x=x|0B00001000; /*对X 的4 位置1。*/
char x;x=x&0B11011111; /*对X 的5 位清0。*/
把上面的变成公式则是：
#define bitset(var,bitno)(var |=1< #define bitclr(var,bitno)(var &=~(1< 则上面的操作就是：char x;bitset(x,4)
char x;bitclr(x,5)
*************************************************
但 上述的方法有缺点，就是对每一位的含义不直观，最好是能在代码中能直观看出每一位代表的意思，
这样就能提高编程效率，避免出错。如果我们想用X 的0-2 位分别表示温度、电压、电流的BOOL 值可以
如下：
unsigned char x @ 0x20; /*象汇编那样把X 变量定义到一个固定内存中。*/
bit temperature@ (unsigned)&x*8+0; /*温度*/
bit voltage@ (unsigned)&x*8+1; /*电压*/
bit current@ (unsigned)&x*8+2; /*电流 */
这样定义后X 的位就有一个形象化的名字，不再是枯燥的1、2、3、4 等数字了。可以对X 全局修改，
也可以对每一位进行操作：
char=255;
temperature=0;
if(voltage)......
*****************************************************************
还 有一个方法是用C 的struct 结构来定义：
如：
struct cypok{
temperature:1; /*温度*/
voltage:1; /*电压*/
current:1; /*电流*/
none:4;
}x @ 0x20;
这样就可以用
x.temperature=0;
if(x.current)....
等 操作了。
**********************************************************
上面 的方法在一些简单的设计中很有效，但对于复杂的设计中就比较吃力。如象在多路工业控制上。
前端需要分别收集多路的多路信号，然后再设定控制多路的 多路输出。如：有2 路控制，每一路的前端信
号有温度、电压、电流。后端控制有电机、喇叭、继电器、LED。如果用汇编来实现的话，是很头疼的事
情， 用C 来实现是很轻松的事情，这里也涉及到一点C 的内存管理（其实C 的最大优点就是内存管理）。
采用如下结构：
union cypok{
struct out{
motor:1; /*电机*/
relay:1; /*继电器*/
speaker:1; /*喇叭*/
led1:1; /*指示灯*/
led2:1; /*指示灯*/
}out;
struct in{
none:5;
temperature:1; /*温度*/
voltage:1; /*电压*/
current:1; /*电流*/
}in;
char x;
};
union cypok an1;
union cypok an2;
上面的结构有什么好处呢？
细分了信号的路an1 和an2;
细 分了每一路的信号的类型（是前端信号in 还是后端信号out):
an1.in ;
an1.out;
an2.in;
an2.out;
然 后又细分了每一路信号的具体含义，如：
an1.in.temperature;
an1.out.motor;
an2.in.voltage;
an2.out.led2; 等
这样的结构很直观的在2 个内存中就表示了2 路信号。并且可以极其方便的扩充。
如添加更多路的信号，只需要添加：
union cypok an3;
union cypok an4;
从上面就可以看出用C 的巨大好处
4、PICC 之延时函数和循环体优化。
很多朋友说C 中不能精确控制延时时间，不能象汇编那样直观。其实不然，对延时函数深入了解一下
就能设计出一个 理想的框价出来。一般的我们都用for(x=100;--x;){;}此句等同与x=100;while(--x){;};
或for(x=0; x<100;x++){;}。
来写一个延时函数。
在这里要特别注意：X=100，并不表示只运行100 个指令时间就跳出循环。
可 以看看编译后的汇编：
x=100;while(--x){;}
汇编后：
movlw 100
bcf 3,5
bcf 3,6
movwf _delay
l2 decfsz _delay
goto l2
return
从代码可以看出 总的指令是是303 个，其公式是8+3*（X-1）。注意其中循环周期是X-1 是99 个。这
里总结的是x 为char 类型的循环体，当x 为int 时候，其中受X 值的影响较大。建议设计一个char 类型的
循环体，然后再用一个循环体来调用它，可以实现精确的长时间的延时。下 面给出一个能精确控制延时的
函数，此函数的汇编代码是最简洁、最能精确控制指令时间的：
void delay(char x,char y){
char z;
do{
z=y;
do{;}while(--z);
}while(--x);
}
其 指令时间为：7+（3*（Y-1）+7）*（X-1）如果再加上函数调用的call 指令、页面设定、传递参数
花掉的7 个指令。则是：14+（3*（Y-1）+7）*（X-1）。如果要求不是特别严格的延时，可以用这个函数：
void delay(){
unsigned int d=1000;
while(--d){;}
}
此函数在4M 晶体下产生10003us 的延时，也就是10MS。如果把D 改成2000，则是20003us,以此类
推。有朋友不明白，为什么不用while(x--)后减量，来控制 设定X 值是多少就循环多少周期呢？现在看看编
译它的汇编代码：
bcf 3,5
bcf 3,6
movlw 10
movwf _delay
l2
decf _delay
incfsz _delay,w
goto l2
return
可 以看出循环体中多了一条指令，不简洁。所以在PICC 中最好用前减量来控制循环体。
再谈谈这样的语句：
for(x=100;--x;) {;}和for(x=0;x<100;x++){;}
从字面上看2 者意思一样，但可以通过汇编查看代码。后者代码雍长，而前者就很好的汇编出了简洁的代
码。所以在PICC 中最好用前者的形式来写循环体，好的C 编译器会自动把增量循环化为减量循环。因为
这是由处理器硬件特性决定的。PICC 并不是一个很智能的C 编译器，所以还是人脑才是第一的，掌握一些
经验对写出高效，简洁的代码是有好处的。
5、深入探讨ＰＩＣＣ之位操作
一：用位操作来 做一些标志位，也就是ＢＯＯＬ变量．可以简单如下定义：
bit a,b,c;
ＰＩＣＣ会自动安排一个内存，并在此内存中自动安排一位来对 应a,b,c.由于我们只是用它们来简单的
表示一些０，１信息，所以我们不需要详细的知道它们的地址＼位究竟是多少，只管拿来就用好了．
二： 要是需要用一个地址固定的变量来位操作，可以参照ＰＩＣ．Ｈ里面定义寄存器．
如：用２５Ｈ内存来定义８个位变量．
static volatile unsigned char myvar @ 0x25;
static volatile bit b7 @ (unsigned)&myvar*8+7;
static volatile bit b6 @ (unsigned)&myvar*8+6;
static volatile bit b5 @ (unsigned)&myvar*8+5;
static volatile bit b4 @ (unsigned)&myvar*8+4;
static volatile bit b3 @ (unsigned)&myvar*8+3;
static volatile bit b2 @ (unsigned)&myvar*8+2;
static volatile bit b1 @ (unsigned)&myvar*8+1;
static volatile bit b0 @ (unsigned)&myvar*8+0;
这样即可以对ＭＹＶＡＲ操作，也可以对Ｂ０－－Ｂ７直接位操作．
但不好的是，此招在 低档片子，如Ｃ５Ｘ系列上可能会出问题．
还有就是表达起来复杂，你不觉得输入代码受累么？呵呵
三：这也是一些常用手法：
#define testbit(var, bit) ((var) & (1 <<(bit))) 
／／测试某一位，可以做ＢＯＯＬ运算
#define setbit(var, bit) ((var) |= (1 << (bit))) ／／把某一位置１
#define clrbit(var, bit) ((var) &= ~(1 << (bit))) ／／把某一位清０
付上一段代码，可 以用ＭＰＬＡＢ调试观察
＃i nclude
#define testbit(var, bit) ((var) & (1 <<(bit)))
#define setbit(var, bit) ((var) |= (1 << (bit)))
#define clrbit(var, bit) ((var) &= ~(1 << (bit)))
char a,b;
void main(){
char myvar;
myvar=0B10101010;
a=testbit(myvar,0);
setbit(myvar,0);
a=testbit(myvar,0);
clrbit(myvar,5);
b=testbit(myvar,5);
if(!testbit(myvar,3))
a=255;
else
a=100;
while(1){;}
}
四： 用标准Ｃ的共用体来表示：
＃i nclude
union var{
unsigned char byte;
struct {
unsigned b0:1, b1:1, b2:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1;
} bits;
};
char a,b;
void main(){
static union var myvar;
myvar.byte=0B10101010;
a=myvar.bits.b0;
b=myvar.bits.b1;
if(myvar.bits.b7)
a=255;
else
a=100;
while(1){;}
}
五： 用指针转换来表示：
＃i nclude
typedef struct {
unsigned b0:1, b1:1, b2:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1;
} bits; //先定义一个变量的位
#define mybit0 (((bits *)&myvar)->b0) //取myvar 
的地址（&myvar）强制转换成 bits 类型的指针
#define mybit1 (((bits *)&myvar)->b1)
#define mybit2 (((bits *)&myvar)->b2)
#define mybit3 (((bits *)&myvar)->b3)
#define mybit4 (((bits *)&myvar)->b4)
#define mybit5 (((bits *)&myvar)->b5)
#define mybit6 (((bits *)&myvar)->b6)
#define mybit7 (((bits *)&myvar)->b7)
char myvar;
char a,b;
void main(){
myvar=0B10101010;
a=mybit0;
b=mybit1;
if(mybit7)
a=255;
else
a=100;
while(1){;}
}
 
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