Philips PM3585/60匯編語言的結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想

　　1.1　變量定義

　　匯編語言中無需變量的聲明，因為匯編語言是直接對具體的內(nèi)存單元操作，而每個單元有16進制的地址碼，因此所有變量都可人為地由該地址碼表示。但是匯編語言提供了EQU偽指令，可以將特定的內(nèi)存空間標(biāo)記為特定的名稱，這就為變量定義提供了可能。而使用EQU偽指令的好處就是將抽象的物理內(nèi)存分化為具體的變量名，避免了內(nèi)存沖突，同時又增加了程序可讀性。

　　1.2　子函數(shù)設(shè)計

　　Philips PM3585/60子函數(shù)對程序結(jié)構(gòu)化的作用是其可簡化主函數(shù)的編寫，使得程序主干的編寫思路清晰化，而一些復(fù)雜的算法與功能則放在一層層的子函數(shù)中實現(xiàn)。但是，匯編語言在調(diào)用子函數(shù)的過程中如果處理不當(dāng)，極其容易造成堆棧錯誤、內(nèi)存沖突等問題。本文提出了一種優(yōu)化的子函數(shù)設(shè)計方案。

　　圖1　Philips PM3585/60工作寄存器區(qū)臨時變量存放層次結(jié)構(gòu)

　　首先，把51單片機內(nèi)存的4組工作寄存器區(qū)（00H~1FH），用作子函數(shù)的臨時變量存放區(qū)，如圖1所示；另一部分是用戶區(qū)（20H~7FH），用作主函數(shù)變量與堆棧區(qū)域。其次，4組工作寄存器區(qū)的每一組用作同一層次的子函數(shù)的臨時變量，低層次的子函數(shù)只能被高層次的子函數(shù)調(diào)用，同一層次的子函數(shù)不允許相互嵌套調(diào)用。所有的子函數(shù)在編寫時需要聲明其使用的工作寄存器組編號，以防止沖突。在函數(shù)嵌套時，用RS1、RS0兩個標(biāo)志位的切換來實現(xiàn)工作寄存器組的切換，如此就可以方便可靠地實現(xiàn)子函數(shù)的調(diào)用和嵌套。

　　1.3　Philips PM3585/60中斷函數(shù)設(shè)計

　　與順序設(shè)計的程序不同，51系列單片機還需考慮中斷函數(shù)的設(shè)計。51單片機的中斷有外部中斷、定時器中斷、串口中斷等。中斷程序在中斷源觸發(fā)后即起作用，換句話說，中斷程序可能隨時中止主程序的運行。如果在這個時候，中斷函數(shù)與主程序中的主函數(shù)或子函數(shù)享用相同的臨時變量，那么在中斷發(fā)生時，這些臨時變量就會被改寫，從而導(dǎo)致內(nèi)存沖突。因此，中斷函數(shù)的臨時變量體系應(yīng)與主程序有別，以下是三種可選方案：

　　*種方案是將工作Philips PM3585/60寄存器區(qū)分為兩類，一類用作主程序函數(shù)的臨時變量，另一類用作中斷函數(shù)的臨時變量。這種方案中，單片機工作寄存器的組數(shù)對函數(shù)設(shè)計起限制作用。

　　第二種方案允許中斷函數(shù)與主程序的子函數(shù)共用工作寄存器區(qū)，但是代價是在調(diào)用中斷時必須保護和恢復(fù)現(xiàn)場，即在中斷函數(shù)的開始、結(jié)尾必須將中斷函數(shù)及其子函數(shù)使用的工作寄存器的數(shù)據(jù)壓入、彈出堆棧，從而保證中斷前后主程序函數(shù)臨時變量的*。

　　第三種方法是通過設(shè)置標(biāo)志變量，Philips PM3585/60避免在中斷函數(shù)中插入子函數(shù)。在中斷程序中，根據(jù)狀態(tài)修改標(biāo)志變量后即返回主函數(shù)。在主函數(shù)中，判斷相應(yīng)的中斷標(biāo)志執(zhí)行相應(yīng)的子程序。這種編程方法的優(yōu)點是中斷程序十分簡單，能在很短的時間內(nèi)完成，減少了中斷出錯的可能性；其缺點是中斷執(zhí)行的反應(yīng)速度會有所降低，因為主函數(shù)對中斷標(biāo)志位一定是滯后于中斷發(fā)生的，且如果主函數(shù)的結(jié)構(gòu)是大循環(huán)型的，那么一次循環(huán)中只能處理若干次中斷（大多數(shù)情況往往只為一次），這種編程方法對需要高頻中斷的功能是不合適的。

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