PIC单片机C语言使用手册

本手册分两部分:

第一部分 HI-TECH PICC C 的使用说明. 这里我们只讲述了PICC C与标准C的不同,

它不是一本C语言的教程, 并且我们假定你有C语言的基础.

第二部分 在伟福集成环境下使用PICC.

讲述在伟福集成环境如可设置PICC, 简单的调试步骤. 更详细的说明请参阅

伟福仿真器使用手册.

关于如何在MPLAB下使用PICC C语言, 请参阅Microchip相应的手册.

南京伟福实业有限公司

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第一部分

为了对PIC单片机有更好的支持，PICC在标准C的基础上作了一些扩充： ? 定义I/O函数，以便在你的硬件系统中使用中定义的函数。 ? 用C语言编写中断服务程序 ? 用C语言编写I/O操作程序 ? C语言与汇编语言间的接口

1-1 与标准C的不同

PICC只在一处与标准C不同：函数的重入。

因为PIC单片机的寄存器及堆栈有限，所以PICC不支持可重入函数。

1-2 支持的PIC芯片

PICC 支持很多PIC单片机，支持PIC单片机的类型在LIB目录下的picinfo.ini

文件中有定义。

1-3 PICC 包含一些标准库

1-4 PICC 编译器可以输出一些格式的目标文件，缺省设置为输出Bytecraft的'COD'

格式和 Intel的'HEX'格式。你可以用表1-1中的命令来指定输出格式。

表１-１ 格式名称 描述 PICC 命令 文件类

型

Motorola HEX S1/S9 type hex file -MOT .HEX Intel HEX Intel style hex records(缺省) -INTEL .HEX Binary Simple binary image -BIN .BIN UBROF Universal Binary Image Relocatable -UBROF .UBR

Format

Tektronix HEX Tektronix style hex records -TEK .HEX American Hex format with symbols for American -AAHEX .HEX Automation Automation emulators HEX

Bytecraft .CBytecraft code format(缺省) n/a(缺省) .COD OD

Library HI-TECH library file n/a .LIB

1-5 符号文件

PICC -G 命令用于生成符号文件，有了符号文件，你就可以进行源程序调试.

命令格式为： PICC -16F877 -G test.c 在使用仿真器时必须使用-G命令。

1-6 配置字

PIC单片机的配置字可以用__CONFIG命令来定义：

#include __CONFIG(x)

其中x是配置字，头文件中定义了相应的配置说明符，如： __CONFIG(WDTDIS & XT & UNPROTECT);

这将关闭看门狗，设置XT振方式，程序不加密。注意：不同的

配置符间用'&'相联，未定义的部分保留未编程状态。详细的情况请参考 头文件及PIC数据手册。

1-7 ID 位置

有些PIC单片机在程序空间外还有ID空间，可用下面的方法来定义： #include __IDLOC(x)

其中x是ID标示，如： __IDLOC(15F0);

将ID的四个单元定义为：1, 5, 15, 0. ID的具体位置由所指定的PIC 芯片自动设定。

1-8 EEPROM 数据

有些PIC单片机支持用外部编程器对内部的EEPROM进行编程。 __EEPROM_DATA()可以将用于初始化的数据放入HEX文件中，如： __EEPROM_DATA(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

可将0-7八个数放入HEX文件中，在用外部的编程器进行编程时将 这八个数写入PIC单片机中。

__EEPROM_DATA不是用于运行时写入EEPROM数据的，在运行时请用 EEPROM_READ(), EEPROM_WRITE()。

1-9 位指令

只要有可能，PICC总是采用位指令。如： int foo;

foo |= 0x40;

的编译结果为：bsf _foo, 6 为了方便可以定义如下宏：

#define bitset(var, bitno) ((var) |= (1 << (bitno))) #defien bitclr(var, bitno) ((var) &= (1 << (bitno))) 上一条语句可写为：bitset(foo, 6);

1-10 支持的数据类型

PICC 支持1,2,4字节的基本类型。 所有的多字节类型都采用低有效位在

前的格式，

表1-2列出了所有数据类型及它们所占空间大小。

表１-２ 类型 大小(位) 数字类型 值 bit 1 signed char 8 unsigned char 8 signed short 16 unsigned short 16 signed int 16 unsigned int 16 signed long 32

逻辑类型

有符号字符 无符号字符 有符号整数 无符号整数 有符号整数 无符号整数 有符号整数

0 或 1

-128..+127 0..255

-32768..+32767 0..65535

-32768..+32767 0..65535

-2147483648..+2147483647

0..4294967295

由-D24, -D32决定

unsigned long 32 无符号整数 float 24 浮点 double 24 or 32 浮点

1-10-1 常量及进制表示

PICC 支持标准C的进制表示方法。

l或L后缀表明常量为long类型， u或U后缀表示常量为unsinged类型。 浮点数为double类型，可以用f或F指定浮点数为float类型。 字符型由单引号括起，如'a'.

字符串由双引号括起，如\

1-10-2 位数据类型

PICC 支持一位的变量，用bit来定义。如： static bit init_flag;

变量必须是全局的或静态的，它不能是自动变量或一个函数的参数，但可以作为

一个函数的返回类型。

位变量很象unsigned char，但它只有0或1两个值，位变量占用空间少，且运算

速度快. 所有的位变量在startup是被清0，请在程序开始处初始化它们。

如果将一个整型数赋给位变量，只是将最低位赋给位变量，如果你是想要将一个整型

变量是否为0赋值给一个位变量，请用: bitvar = other_var != 0;

如要你使用了PICC的-STRICT命令，bit将被视为非法命令。

1-10-2-1 使用可位寻址的寄存器

位变量的定义可以与绝对地址的定义结合起来使用。如：

为了访问STATUS中Power Down位，先定义STATUS的绝对地址为3，然后再 定义一位变量绝对地址为27

static unsigned char STATUS @ 0x03; static bit PD @ (unsigned)&STATUS*8+3;

注意: 头文件中已定义所有的特殊功能寄存器及相应的位寄存器.

1-10-3

PICC浮点数使用IEEE754 32位格式和IEEE754(截断)24位格式. float类型使用24位格式，double使用24位或32位格式, 由PICC命令控制,

-D24使用24位格式, -D32使用32位格式.

1-11 绝对地址变量

一个全局的或静态的变量可以定位绝对地址, 使用如下格式: unsigned char Portvar @ 0x06;

这里定义了一个名为'Portvar'的变量, 地址为06h，注意，编译器并不保留仸何

单元，仅仅是将一个变量分配在06h单元. 它等价于汇编语言: _Portvar EQU 06h

编译器及连接器都不作仸何检查, 完全由程序员保证分配不会发生冲突.

1-12 结构与联合

PICC 支持struct及union, 它们可以作为函数的参数及返回值, 也可以作为指针

指向的目标.

1-12-1 结构限定

PICC 支持在结构上使用限定符, 如果在一个结构上使用限定符, 那么, 这个结构的

所有成员都被限定. 如: bank1 struct {

int number;

int *ptr; }

在这个结构里，number, ptr 都被放在bank1寄存器内．

1-12-2 结构中定义位成员

PICC 支持在结构中定义位成员．

位成员按最低有效位在前的方式存储，位成员总是按8位字节方式存放, 当当前

字节放满后再放下一个字节，位成员不会跨字节存放. 如:

struct {

unsigned hi: 1; unsigned dummy: 6; unsigned lo: 1; } foo @ 0x10;

结构foo占用10h单元, hi为10h单元的第0位, lo为10h单元的第7位, dummy为10h

单元的2-6位,(第6位为最高有效位)

不使用的位可用未命名的位成员来定义, 如果我们不使用dummy, 就可定义为:

struct {

unsigned hi: 1; unsigned : 6; unsigned lo: 1; } foo @ 0x10;

1-13 在ROM及RAM存放字符串.

一个未说明的字符串总是存放在ROM中, 并且只能通过常量指针为访问. #define HELLO \ SendBuff(HELLO);

一个非常量的数组被一个字符串初始化, 如: char fred[] = 'Hello world\ 将在RAM中保留一个数组, 在startup时, 用存放在ROM中的\world\来初始化.

如果要将一个常数字符串作为函数参数或将它赋给一个指针, 必须定义一

个常数指针.

如: void SendBuff(const char * ptr)

1-14 const, volatile 类型限定符.

PICC 支持标准C的const, volatile 类型限定符

const类型限定符通知编译器一个目标含有的常量并且不会改变. 一个常量被放

在ROM中, 显然一个常量是不能被赋值的. 如: const int version = 3;

volatile 类型限定符通知编译器, 一个目标不能保证在连续的访问中不被改变.

这将禁止编译器对该目标的优化. 所有的I/O口及在中断中使用的变量必须 有volatile 类型限定符. 如:

volatile unsigned char P_A @ 0x05;

对volatile目标的访问与对non-volatile的访问是不同的, 如对volatile目标置1是

先将该目标清0后加1, 而对non-volatile目标置1是先将1放在W中后再将W

赋值到目标中.

1-14 特别的类型限定符.

PICC 支持一些特别的类型限定符: persistent, bank1, bank2及bank3, 这些限定符不可用于自动变量.

1-14-1 persistent

按C的标准, 所有的C变量在startup时被清为0. 但是在有些情况下, 我们希望在

复位后仍保持一些变量的值. persistent类型限定符使被其限定的变量在 startup时不被清0, 而保留原有的值.

1-14-2 bank1, bank2及bank3类型限定符.

bank1, bank2及bank3类型限定符用于指定变量所在的寄存器页. 如: static bank3 unsigned char fred; bank3 unsigned char *ptrfred; 缺省页是 bank0

1-15 C语言中的中断处理

在PICC C语言中可以用\限定符来编写中断服务程序.

一个中断服务函数必须用 interrupt void 来定义, 不能有参数, 并且不能被C

语言直接调用. 如: long tick_count;

void interrupt tc_int(void) {

++tick_count; }

1-15-1 在中断中保存环境 PIC单片机硬件只保存PC, PICC 编译器自动地保存其它可能用到的变量. 但是

编译器无法确定inline中的汇编语言段使用变量的情况, 你必须自已保护它们.

1-15-2 开启中断

在PIC.H中定义了所有的中断位, di()关闭所有中断, ei()打开所有中断. 如:

ADIE = 1； // A/D interrupt will be used

PEIE = 1； // all peripheral interrupts are enabled ei(); // enable all interrupts di(); // disable all interrupts

1-16 在C中使用汇编语言 #asm, #endasm, asm()

可以在C语言中直接使用汇编语言. #asm, #endasm用来加入一段汇编语言,

而asm()用来加入一条汇编语言. 如: #include unsinged char var; void main(void) {

var = 1; #asm

rlf _var, 1 rlf _var, 1 #endasm

asm(\ }

1-17 函数调用变换

由于PIC5X只有两级堆栈, PICC 编译器使用转移指令来调用函数, 这样被套调用

层次增加, 但调用速度下降, 请在需要快速调用的函数前加fastcall来指定编译器

直接使用调用指令调用函数.

对于14位的PIC单片机, 将永远使用调用指令调用.

1-18 MPLAB使用的调试控制项

-FACKLOCAL 命令用于在MPLAB下观察函数内的局部变量 -MPLAB_ICD 命令用于使用ICD调试C语言.

第二部分

2-1 安装PICC

将CD-ROM装入光驱,

动运行程序将自动启动, 动运行功

自如果你已禁止自

能, 可以

直接运行: cd_drive:\\compiler\\install.exe

安装程序将指导你完成PICC的安装.

2-2 设置伟福集成环境

在伟福集成环境中, 将编译器路径指向PICC 所在目录 将Ｃ命令行设置为: -16F877 –G –O –Zg -c 将连接命令行设置为: -16F877 –G –O -Zg

其中: -16F877 为芯片型号

–G –O -c为源程序调试设置项, 不可修改 –Zg 为打开优化

你可以在命令行中加入其它控制项

2-3 调试Ｃ语言

在WAVE\\SAMPLES目录下有一个PIC C语言的例子程序: PIC_C.PRJ. １. 打开PIC_C项目. ２. 编译该项目(F9) ３. 用F7,F8单步调试例子程序 ４. 打开观察窗口观察变量

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