最近写了几个程序,一个是用51单片机读取模数传感器adc0832的电压值,一个是读取ds1302的时间值,结果都出现了读数一直为0的情况。我调试了近一个星期,修改了一个我认为不可能会错的句子,程序运行成功了,这才发现了一个极其隐蔽的错误。(我用的是xp系统,用keil4软件编译)
先上代码:第一个为错误代码,第二个为正确代码。这是用来向ds1302芯片写入命令或数据的函数。实现把8位的数据dat一位一位地写入ds1302的io口。其中ACC0为ACC的第0位。
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·········10········20········30········40········50········60········70········80········90········100·······110·······120·······130·······140·······15001.//for(i=0;i<8;i++),ACC版
02.
03.void ds1302_input(uchar dat)
04.{
05. uchar i; //uchar= unsigned char
06. ACC = dat; //ACC为51的累加器
07. for(i=0;i<8;i++)
08. {
09. DS1302_SCLK = 0; //ds1302的时钟引脚
10. DS1302_IO = ACC0; //ds1302的io口
11. DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
12. ACC >>= 1; //第一个不移动
13. }
14.}
//for(i=0;i<8;i++),ACC版
void ds1302_input(uchar dat)
{
uchar i; //uchar= unsigned char
ACC = dat; //ACC为51的累加器
for(i=0;i<8;i++)
{
DS1302_SCLK = 0; //ds1302的时钟引脚
DS1302_IO = ACC0; //ds1302的io口
DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
ACC >>= 1; //第一个不移动
}
}
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·········10········20········30········40········50········60········70········80········90········100·······110·······120·······130·······140·······15001.//for(i=8;i>0;i--),ACC版
02.
03.void ds1302_input(uchar dat)
04.{
05. uchar i;
06. ACC = dat;
07. for(i=8;i>0;i--)
08. {
09. DS1302_SCLK = 0;
10. DS1302_IO = ACC0;
11. DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
12. ACC >>= 1; // 第一个不移动
13. }
14.}
//for(i=8;i>0;i--),ACC版
void ds1302_input(uchar dat)
{
uchar i;
ACC = dat;
for(i=8;i>0;i--)
{
DS1302_SCLK = 0;
DS1302_IO = ACC0;
DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
ACC >>= 1; // 第一个不移动
}
}
认真对比这两个代码,可能会觉得没区别,而且这两个代码都可以通过编译(加上reg52.h和一些宏定义)。我也是一直认为for()这里边没有错误,结果。。。试着修改时钟信号,增加延时之类的,调了好久还是错,严重打击我的自信心。这两个代码的区别就只有for(i=0;i<8;i++)和for(i=8;i>0;i--)了。学过c语言的人都知道,这两个句子都是实现一个8次的循环,功能一模一样。怎么会因为这个句子的区别就导致单片机控制的错误呢?神奇!
接着我试着把错误程序中的ACC改为51芯片的寄存器B,烧录进单片机,程序运行成功,跟“for(i=8;i>0;i--),ACC版”一样,lcd在很嚣张地显示着正确的时间( for(i=0;i<8;i++),ACC版lcd的时间显示为0)。附:
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·········10········20········30········40········50········60········70········80········90········100·······110·······120·······130·······140·······15001.//for(i=0;i<8;i++),寄存器B版
02.void ds1302_input(uchar dat)
03.{
04. uchar i;
05. B = dat;
06. for(i=0;i<8;i++)
07. {
08. DS1302_SCLK = 0;
09. DS1302_IO = B0;
10. DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
11. B >>= 1; //第一个不移动
12. }
13.}
//for(i=0;i<8;i++),寄存器B版
void ds1302_input(uchar dat)
{
uchar i;
B = dat;
for(i=0;i<8;i++)
{
DS1302_SCLK = 0;
DS1302_IO = B0;
DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
B >>= 1; //第一个不移动
}
}
这样就知道原因了,使用for(i=0;i<8;i++)的运算中可能有累加器ACC参与了,导致修改了ACC的值,使写入的命令出现错误。但为什么for(i=8;i>0;i--)就没有ACC的参与呢?一个大大的问号。基于我调试了一个星期的程序,皆因为这一个神奇的错误,我实在不甘心,决定研究到底。于是,分别查看了这三个程序代码用 keil4 编译后得到的 汇编代码。(学过汇编就是爽啊,哈)
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01.;for(i=0;i>8;i++),ACC版 汇编中“;”后的这行句子是注释
02.RSEG ?PR?_ds1302_input?DS1302
03._ds1302_input:
04. USING 0
05.;---- Variable 'dat?141' assigned to Register 'R7' ----
06. MOV A,R7 ;实参值dat的数据存储到r7寄存器,把r7的值赋给累加器ACC
07. CLR A ;把ACC清零(就是因为这句子导致程序有问题)
08. MOV R7,A ;把ACC的值赋给R7
09.?C0005:
10. CLR DS1302_SCLK ;时钟线sclk清零
11. MOV C,ACC0 ;把ACC第0位赋值到进位寄存器C中
12. MOV DS1302_IO,C ;把c赋值给IO口,改变单片机的引脚值
13. SETB DS1302_SCLK ;时钟线sclk置1
14. CLR C ;进位寄存器c清零
15. RRC A ;ACC右移一位
16. INC R7 ;寄存器R值加1
17. CJNE R7,#08H,?C0005 ;r7的值与8比较,不相等跳转到?c005:循环
18.?C0008:
19. RET ;子函数返回
;for(i=0;i>8;i++),ACC版 汇编中“;”后的这行句子是注释
RSEG ?PR?_ds1302_input?DS1302
_ds1302_input:
USING 0
;---- Variable 'dat?141' assigned to Register 'R7' ----
MOV A,R7 ;实参值dat的数据存储到r7寄存器,把r7的值赋给累加器ACC
CLR A ;把ACC清零(就是因为这句子导致程序有问题)
MOV R7,A ;把ACC的值赋给R7
?C0005:
CLR DS1302_SCLK ;时钟线sclk清零
MOV C,ACC0 ;把ACC第0位赋值到进位寄存器C中
MOV DS1302_IO,C ;把c赋值给IO口,改变单片机的引脚值
SETB DS1302_SCLK ;时钟线sclk置1
CLR C ;进位寄存器c清零
RRC A ;ACC右移一位
INC R7 ;寄存器R值加1
CJNE R7,#08H,?C0005 ;r7的值与8比较,不相等跳转到?c005:循环
?C0008:
RET ;子函数返回
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01.;for(i=8;i>0;i--)ACC版
02.RSEG ?PR?_ds1302_input?DS1302
03._ds1302_input:
04. USING 0
05.
06.;---- Variable 'dat?040' assigned to Register 'R7' ----
07. MOV A,R7 ;把实参值dat赋给寄存器ACC
08.;---- Variable 'i?041' assigned to Register 'R7' ----
09. MOV R7,#08H ;把8赋值给寄存器R7
10.?C0001:
11. CLR DS1302_SCLK ;此处跟i=0版的一样
12. MOV C,ACC0
13. MOV DS1302_IO,C
14. SETB DS1302_SCLK
15. CLR C
16. RRC A
17. DJNZ R7,?C0001 ;r7的值减1,不是零跳转到?c001,循环
18.?C0004:
19. RET
;for(i=8;i>0;i--)ACC版
RSEG ?PR?_ds1302_input?DS1302
_ds1302_input:
USING 0
;---- Variable 'dat?040' assigned to Register 'R7' ----
MOV A,R7 ;把实参值dat赋给寄存器ACC
;---- Variable 'i?041' assigned to Register 'R7' ----
MOV R7,#08H ;把8赋值给寄存器R7
?C0001:
CLR DS1302_SCLK ;此处跟i=0版的一样
MOV C,ACC0
MOV DS1302_IO,C
SETB DS1302_SCLK
CLR C
RRC A
DJNZ R7,?C0001 ;r7的值减1,不是零跳转到?c001,循环
?C0004:
RET
对比后,可以发现,出错的原因是for(i=0;i<8;i++)ACC版中,用ACC接收了实参(存储的为要写入的指令),然后在 for 循环前要给变量 “ i " 赋值时,要用到ACC清零,再把ACC中的零赋给 R7 ("i"的值存储在R7)。这样的话,原来存储在ACC中的写入指令就被清零,自然会导致控制出现错误,最终没法读取ds1302芯片的时间,故显示为零。
而在for(i=8;i>0;i--)ACC版中,也用ACC接收了实参的值,但在 for 循环前,给变量“ i ” 赋值时,赋值为8,不需要用到ACC,所以ACC一直是存储着实参中的指令,没有被清零,所以能够顺利地向ds1302发送指令,从而能够读取到时间。
总结:
因为用for(i=0;i<n;i++)类的指令会重复使用ACC而可能导致出错,而且,即使其它程序可能不会有这种用ACC来接收实参值的情况,但前者比for(i=n;i>0;i--)类的指令多了 CLR A 和 INC R7 两条指令,CJNE 指令又比较DJNZ指令多了一个字节的程序代码存储空间,在频率为12M的51单片机上体现为执行同样功能的程序,要多用2us,代码空间花多一字节。所以前者是毫无优势的,以后应养成用
for(i=n;i>0;i--)的习惯。
请不要反驳我用了这么长的时间去研究,只能使单片机执行快2us,而说我钻牛角尖,只是因为,这个错误导致我整个程序无法正常运行,这不是一件小事。
至于为什么要用到累加器ACC来接收实参,是因为后面的程序要把一个8位的实参一位一位地输出到一个io口,自定义一个变量的话,按位寻址好像比较麻烦,要经过一系列 位运算 ,或者用bit定义8个位(有好的方法请告诉我,哈),而且我写不出来。而用ACC的话,可以很轻易地操作ACC的任意一位,如ACC0,ACC7。在网上查了一下,好像还有一种方法是定义 一种叫 位域 的东东,我看的c语言的书都没介绍,所以还不是很了解。
/************************************************************/
刚刚想了一下,不用ACC 的方法,作一个位运算dat &0x01,修改如下:
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01.//for(i=0;i<8;i++),ACC版
02.
03.void ds1302_input(uchar dat)
04.{
05. uchar i; //uchar= unsigned char
06. for(i=0;i<8;i++)
07. {
08. DS1302_SCLK = 0; //ds1302的时钟引脚
09. DS1302_IO = dat & 0x01; //ds1302的io口
10. DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
11. dat >>= 1; //第一个不移动
12. }
13.}
//for(i=0;i<8;i++),ACC版
void ds1302_input(uchar dat)
{
uchar i; //uchar= unsigned char
for(i=0;i<8;i++)
{
DS1302_SCLK = 0; //ds1302的时钟引脚
DS1302_IO = dat & 0x01; //ds1302的io口
DS1302_SCLK = 1; //上升沿写入数据
dat >>= 1; //第一个不移动
}
}
想到了这个方法后,觉得自己好白痴,以后都不用ACC了。
我也对比了用寄存器 B 时的情况,在这里不再赘述。想了解的可以找我探讨。
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