深入剖析keil c51 --- 从汇编到c51

C插入汇编语句
#pragma asm
ljmp 0
#pragma endasm

如果就这样直接编译的话，会出现以下错误：
error C272: asm/endasm requires src-control to be active

解决方法：在 Files Toolbar 中选中当前C51文件，点右键查看文件选项，将 Generate Assembler SRC File 与 Assemble SRC File 的勾选由灰色变为黑色，即使这两项有效！



第一节main()函数和启动代码
汇编是从org 0000h开始启动，那么keilc51是如何启动main()函数的？keil c51有一个启动程序startup.a51，它总是和c程序一起编译和链接。下面看看它和main()函数是如何编译的；
//主函数如下；
void main(void)
{
while (1)这是个无条件空循环。
{
}
}
把上面的main()函数编译后的汇编程序和反汇编代码整理后对照如下；
?C_C51STARTUPSEGMENTCODE
?PR?main?TESTMAINSEGMENT CODE

?STACKSEGMENTIDATA

RSEG?STACK
DS1

CSEGAT0
?C_STARTUP:LJMPSTARTUP1
C:0x0000020003LJMPSTARTUP1(C:0003)

RSEG?C_C51STARTUP
STARTUP1:；该段程序把内存清零
;MOVR0,#IDATALEN -1
C:0x0003787FMOVR0,#0x7F
;CLRA
C:0x0005E4CLRA
;MOV@R0,A
IDATALOOP:
C:0x0006F6MOV@R0,A
;DJNZR0,IDATALOOP
C:0x0007D8FDDJNZR0,IDATALOOP(C:0006)
;MOVSP,#?STACK-1;设制CPU的堆栈起始地址
C:0x0009758107MOVSP(0x81),#0x07
;LJMP?C_START
C:0x000C02000FLJMPmain(C:000F)

RSEG?PR?main?TESTMAIN
main:
;void main(void)
C:0x000F80FESJMPmain(C:000F);main()函数

现在分析上面的汇编程序就会明白c51程序是如何启动的。
该程序有三个代码段；
第一个代码段?C_STARTUP在0x0000地址，是CPU第一条指令的入口，它只有一条长跳转指令，直接跳到第二个代码段.
第二个代码段?C_C51STARTUP是可重定位的段，该程序把内存清零，然后再设置CPU的堆栈，最后跳转到main()函数.
第三个代码段就是main()函数,在keil c51编译器里main()的段地址名就是?C_START。

还有一个IDATA数据段?STACK就是堆栈，?STACK用于设制CPU的堆栈起始地址，这是由keil编译器自动完成的
/*******************************************************************/
keil c51函数的返回值是存储在r0-r7中的。
多字节变量在存储器里都是低地址存高位,高地址存低位。
main()函数的局部变量都是放在存储器里的，不象别的函数先选寄存器r0-r7存放，如果不够用再存入存储器里。

看下面的示例；
c51程序；
unsigned int SumXY(unsigned int X,Y);
void main(void)
{unsigned int a,b,c;
a=0x5500;
b=0xaa;
while (1)
{
c=SumXY(a,b);
}
}

unsigned int SumXY(unsigned int X,Y)
{unsigned int Z;
Z=X+Y;
return Z;
}

编译后的反汇编代码列表；
C:0x0000020027LJMPSTARTUP1(C:0027)

4: void main(void)
5: {unsigned int a,b,c;
6:a=0x5500;
C:0x0003750855MOV0x08,#0x55;ram地址0x08和0x09存放变量a=0x5500。
C:0x0006750900MOV0x09,#0x00
7:b=0xaa;
C:0x0009750A00MOV0x0A,#0x00;ram地址0x0A和0x0B存放变量b=0x00AA。
C:0x000C750BAAMOV0x0B,#0xAA


8:while (1)
9:{
10:c=SumXY(a,b);
C:0x000FAD0BMOVR5,0x0B;寄存器R4和R5传递变量a的值。
C:0x0011AC0AMOVR4,0x0A
C:0x0013AF09MOVR7,0x09;寄存器R6和R7传递变量b的值。
C:0x0015AE08MOVR6,0x08
C:0x0017120020LCALLSumXY(C:0020)；调用函数SumXY(a,b)求c=a+b
C:0x001A8E0CMOV0x0C,R6;函数SumXY(a,b)返回的整型值存在R6和R7里，
C:0x001C8F0DMOV0x0D,R7；把返回值存入变量c,ram地址0x0C和0x0D存放变量c
11:}
12: }
13:
C:0x001E80EFSJMPC:000F


14: unsigned int SumXY(unsigned int X,Y)
15: {unsigned int Z;
16:Z=X+Y;
C:0x0020EFMOVA,R7;参数变量X放在寄存器R6和R7里
C:0x00212DADDA,R5;参数变量Y放在寄存器R4和R5里
C:0x0022FFMOVR7,A
C:0x0023EEMOVA,R6
C:0x00243CADDCA,R4；计算Z=X+Y;
C:0x0025FEMOVR6,A;局部变量Z也放在寄存器R6和R7里
17:return Z;;由寄存器R6和R7里返回函数的值
C:0x002622RET


151:MOVSP,#?STACK-1
152: ; This code is required if you use L51_BANK.A51 with Banking Mode 4
153: ; EXTRN CODE (?B_SWITCH0)
154: ;CALL?B_SWITCH0; init bank mechanism to code bank 0
C:0x002775810DMOVSP(0x81),#0x0D
155:LJMP?C_START
C:0x002A020003LJMPmain(C:0003)

函数的入口地址，如何调用汇编函数，c和汇编的混合编程
/*******************************************************************/
c函数的函数名是一个指向函数的指针常量，它的值就是函数的入口地址。
从汇编程序上看，函数名也是该汇编函数代码段的入口地址标号。
调用汇编函数就是调用汇编函数的入口地址标号，但是要注意c函数名和汇编函数标号之间的转换规则。
1.不带参数的汇编函数标号和c函数名相同.
2.带参数的汇编函数标号在c函数名前加字符_,例如；如果c函数名是SumXY，汇编函数标号是_SumXY
3.再入函数的汇编函数标号在c函数名前加_?,例如；如果c函数名是DoTask，汇编函数标号是_?DoTask


程序示例,该例有两个文件，一个文件是exam1.c,一个文件是funcasm.c
主程序文件: exam1.c
extern unsigned int SumXY(unsigned int X,Y);//声明外部汇编语言函数，和声明c函数方法相同。
extern void Delay(unsigned char T);

void main(void)
{unsigned int a,b,c;
a=0x5500;
b=0x00aa;
while (1)
{
Delay(100);
c=SumXY(a,b);
}
}

混合编程文件: funcasm.c

//c和汇编的混合编程演示.
//注意要把汇编语言函数放在文件前面。

//求Z=X+Y的汇编语言函数,Z,X,Y是整型数。
#pragma ASM
PUBLIC_SumXY
?PR?_SumXY?FUNCASMSEGMENT CODE
RSEG?PR?_SumXY?FUNCASM
_SumXY:;求Z=X+Y
MOVA,R7;参数X放在寄存器R6和R7里
ADDA,R5;参数Y放在寄存器R4和R5里
MOVR7,A
MOVA,R6
ADDCA,R4;扑鉠=X+Y;
MOVR6,A;局部变量Z也放在寄存器R6和R7里
RET
#pragma ENDASM


//c语言函数,延时函数。
void Delay(unsigned char T)
{unsigned char i;
for (i=0;i {
for (i=0;i }
}

/**********************************************************************/
上面程序编译后的反汇编代码列表；
C_STARTUP:
C:0x0000020041LJMPSTARTUP1(C:0041)

main:
//给变量a和b赋值a=0x5500;b=0x00aa;
C:0x0003750855MOV0x08,#0x55
C:0x0006750900MOV0x09,#0x00
C:0x0009750A00MOV0x0A,#0x00
C:0x000C750BAAMOV0x0B,#0xAA

//调用延时函数Delay(100);
C:0x000F7F64MOVR7,#0x64
C:0x0011120025LCALLDELAY(C:0025)

//求c=SumXY(a,b);
C:0x0014AD0BMOVR5,0x0B
C:0x0016AC0AMOVR4,0x0A
C:0x0018AF09MOVR7,0x09
C:0x001AAE08MOVR6,0x08
C:0x001C12003ALCALLSUMXY(C:003A);调用汇编语言函数SumXY(unsigned int X,Y)
C:0x001F8E0CMOV0x0C,R6
C:0x00218F0DMOV0x0D,R7
C:0x002380EASJMPC:000F


//c语言延时函数的反汇编代码
//void Delay(unsigned char T)
DELAY:
C:0x0025E4CLRA
C:0x0026FEMOVR6,A
C0001:
C:0x0027EEMOVA,R6
C:0x0028C3CLRC
C:0x00299FSUBBA,R7
C:0x002A500DJNCC0007(C:0039)
C:0x002CE4CLRA
C:0x002DFEMOVR6,A
C0004:
C:0x002EEEMOVA,R6
C:0x002FC3CLRC
C:0x00309FSUBBA,R7
C:0x00315003JNCC0003(C:0036)
C:0x00330EINCR6
C:0x003480F8SJMPC0004(C:002E)
C0003:
C:0x00360EINCR6
C:0x003780EESJMPC0001(C:0027)
C0007:
C:0x003922RET


//汇编语言函数SumXY(unsigned int X,Y)的反汇编代码,求Z=X+Y
SUMXY:
C:0x003AEFMOVA,R7
C:0x003B2DADDA,R5
C:0x003CFFMOVR7,A
C:0x003DEEMOVA,R6
C:0x003E3CADDCA,R4
C:0x003FFEMOVR6,A
C:0x004022RET

//程序启动代码；
STARTUP1:
C:0x004175810DMOVSP(0x81),#0x0D
C:0x0044020003LJMPmain(C:0003)


参数传递规则例子:
fun1(int a)//a是第一个参数,在R6,R7中传递.
fun2(int b ,int c , int *d)//b在R6,R7中传递;C在R4,R5中传递;d在R1,R2,R3中传递.
fun3(long e ,long f)//e在R4-R7中传递;f不能在寄存器中传递,只能在参数传递段中传递.
fun3(float g ,char h)//g在R4-R7中传递;h不能在寄存器中传递,只能在参数传递段中传递