C高效程序设计的技巧.docVIP

C高效程序设计的技巧 　　摘要:该文从基于8051核的MCU结构特征出发,结合C语言自身特点,给出若干高效C程序设计的技巧。实践证明,在C程序设计中依据8051的功能特性对源代码进行优化,能大幅度提高最终程序的执行效率。 　　关键词:MCU;结构特征;程序设计;技巧 　　中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)32-8943-03 　　Efficient C Language Programming Skills 　　CHAI Shou-li1, GAO Liang2 　　(1.Shandong Yingcai University of Computer Science, Jinan 250104, China; 2.Anhui University of Computer Science, Hefei 230039, China) 　　Abstract: This paper from the 8051 core MCU based on structural features, combined features of C language itself is given a number of highly efficient C programming skills. Practice has proved that, in the C program design features based on 8051 to optimize the source code, can greatly improve the efficiency of the final implementation of the procedures. 　　Key words: MCU; structural features; programming; skills 　　C语言凭借自身的结构化设计思想和对底层的数据的强大处理能力逐渐成为嵌入式开发的主流语言。虽然目前大部分C集成开发工具都具有优化能力,而且优化的结果有时比使用汇编语言编写的程序效果还好,然而,这些优化工作大部分是针对程序和算法本身的优化,而针对MCU体系结构的进行的优化很少或者几乎没有,本文就是针对这个问题,给出几种解决方法。 　　1 巧妙地利用寄存器变量 　　使用寄存器变量可以提升程序运行的速度,节约程序运行的时间,因为CPU对寄存器的寻址时间是最短的,可以在一个机器周期内完成。 　　假设有语句for(i=0;i10;i++);对变量i的位置的不同申明将会得到不同的结果。 　　在keil c中作如下定义 　　unsigned char i;编译产生的汇编语言如下: 　　CLR A 　　MOV R7,A 　　LOOP: INC R7 　　CJNE R7,#0x0A,LOOP 　　unsigned char idata i;编译产生的汇编语言如下: 　　 CLR A 　　 MOV R0,#0x08 　　 MOV @R0,A 　　LOOP: MOV RO,#0x08 　　 INC @R0 　　 MOV A,@RO 　　 CJNE A,#0x0A,LOOP 　　unsigned char xdata i;编译产生的汇编语言如下: 　　 CLR A 　　 MOV DPTR,#0x0000 　　 MOVX @DPTR,A 　　LOOP: MOV DPTR,#0x0000 　　 MOVXA,@DPTR 　　 INC A 　　 MOVX @DPTR,A 　　 MOVX A,@DPTR 　　 CJNE A,#0x0A,LOOP 　　通用寄存器可用于传送和暂存数据,也可参与算术逻辑运算,并保存运算结果。通过上述分析,可以看见,当编译器将变量i作为寄存器(R7)变量处理的时候,产生的目标代码最小,且可以在一个机器周期内寻址。程序员必须熟悉每个寄存器的一般用途和特殊用途,只有这样,才能在程序中做到正确、合理地使用它们。 　　但是,由于基于8051核的MCU资源有限,寄存器显得极其宝贵,所以,寄存器变量通常被定义为局部频繁使用的操作,如上例,在一个子函数中操作完了即可被销毁,或者系统频繁使用的全局变量,对其他情况要尽量避免使用。读者在使用的时候可以仔细查阅编译器说明手册。 　　2 利用移位实现快速乘除操作 　　大部分MCU都选配一个辅助处理器,该处理器主要完成对数据进行逻辑与、或、非、循环、移位等基本操作,人们将之称为布尔处理功能。巧妙的利用移位寄存器可以实现快速的乘除运算。设有如下代码: 　　unsigned char mul,div,x,y; //申明变量 　　 mul =