PICC 代碼優(yōu)化技巧

1、常用優(yōu)化技巧： 要減少 bank 切換，把在不同 bank 里的變量放到一起。 在初始化代碼里，在程序的開頭，注意初始化的順序一開始所有的變量放在bankO,然后放bankl,接著bank2, bank3。在初始化代碼里可能有些變量不需要初始化。在可能的地方,掉換操作數(shù)的順序來使編譯器避免多余使 用 W 寄存器或臨時位置。對于數(shù)學運算，表達式里的變量盡量要在同一個bank里，以避免過多的 bank 切換。如果可能，盡可能地采用字節(jié) byte 運算代替字 word 運算。如果可能，對于數(shù)組元素的訪問盡量采用指針而不是用下 標索引。注意在一個小的循環(huán)里使用指針時，管理循環(huán)多出 的代碼抵銷了使用指針

2、節(jié)省下來的代碼，所以使用兩種方法 差不多。一系列的：ifelse ifelse if . 通常會比 case 語句產生更小的代碼。在switch - case里，改變常量為有順序的數(shù)據，不要有 間隔。依靠 bank 切換必需的：Depending on the bank switching required:var = valuel;if (!flag)var = value2;產生更理想的代碼：if (flag)var = valuel;elsevar = value2;只是要確認在該代碼執(zhí)行時不要在中斷里使用這個 var。清零，遞增，以及遞減一個字節(jié) byte 是單指令的操作。給 一個字節(jié)

3、賦值需要兩條指令(value - W, and W - byte).只要可能，盡量使用bits代替unsigned chars。置位Bit sets， 清零clears，以及位測試跳轉等都是單條指令。因為不能在 函數(shù)里申明位變量，你可以全局聲明位變量。調用函數(shù)會產生一些管理代碼。嘗試著用一些宏marcro代 替你的一些小一點的函數(shù)。如果堆?？臻g允許，大塊的重復代碼應該由函數(shù)及函數(shù)調 用來替代。當前邏輯的優(yōu)化。我還只是剛接到一個固定要求的項目， 于是我嘗試著把代碼寫得非常靈活。當我快接近項目結束時， 我發(fā)現(xiàn)一些彈性代碼不再需要了，這樣可以刪除它來節(jié)省代碼。優(yōu)化提示 l ： Signed vs.

4、Unsigned 變量比較使用 signed 和 unsigned 變量的匯編代碼，你會發(fā)現(xiàn)在比 較有符號signed變量時會多出一些指令。結論1：盡可能地使用 unsigned 的 int 或 char。優(yōu)化提示2：基于字節(jié)Byte的循環(huán)Loops這里有兩塊代碼，它們做的完全是同樣的事情。但是其中一個要完成得快 25，并且使用更小的 RAM 空間，你能挑出 是哪一個嗎？unsigned char i;for(i=O;i25O;i+) do_func(); /executes do_func() 25O times, in3.25msfor(i=25O;i!=O;i-) do_func();

5、/executes do_func() 25O times, in2.5ms要找出這個，我們來看一下產生的匯編代碼for(i=O;i8)#define lobyte(x) (unsigned char)(x&0 xff)/the optimizer takes care of using the hi/lo correct byte of integerLoops to avoid with timeouts: 320000 to 380000 cycles for 20000 iterations.for(timeout=0;timeout20000;timeout+) do_func();

6、 /380011 cyclesfor(timeout=20000;timeout!=0;timeout-) do_func(); /320011 cycles |Best loop for a timeout: 295000 cycles for 20000 iterations./we want to execute do_func() approx. 20000 times before timing outtimeout=(20000/0 x100)*0 x100; /keeps lobyte(timeout)=0, which speeds up assignmentsfor(;hib

7、yte(timeout)!=0;timeout-) do_func(); /295704 cyclesNotice the features of the loop shown above.它在每個循環(huán)里只測試整型數(shù)的高位字節(jié)。它檢查這個字節(jié)是否到零，所以很快。當初始化 timeout 變量時，它又一個好處是：匯編代碼清零一個ram變量只要一條指令，而賦值則需要兩條指令。結論 3：盡可能地采用遞減到零的循環(huán)，因為檢查 ram 變量是否為 零更簡單。在延時循環(huán)里只查詢整型數(shù)的高位字節(jié)，這要快一些。給整型數(shù)賦值時，對 ram 變量清零要比賦一個數(shù)值要快一 些。優(yōu)化提示4:使用內部定時器的Timeo

8、ut定時循環(huán)當然，使用芯片片內定時器并檢查中斷的方式是最快的定時 循環(huán)。它通常會比用延時循環(huán)快 70左右。/set up tmr0 to set flag T0IF high when it rolls over while(RA0=0 & !T0IF); /wait until port goes high結論4： 盡可能地使用內建的定時器及中斷標志。優(yōu)化提示 5： Case 語句慢而且效率低c=getch();switch(c)case A:do something;break;case H:do something;break;case Z:do something;break; 快且高

9、效率c=getch();switch(c)case 0:do something;break;case 1:do something;break;case 2:do something;break;Hi-Tech C的優(yōu)化器會盡可能地把switch語句變成計算偏移的 goto。結論 5： 盡可能地在 case 語句里使用連續(xù)的數(shù)字。優(yōu)化提示6： Hi-Tech C里的除法如果你使用Hi-Tech C,在你程序的任何位置有任何數(shù)學除法 的運算，就將會使用到bankO里13到23個字節(jié)的空間，以 及一些 EPROM/Flash 程序空間。盡管變量不在bankO，這一樣會發(fā)生。OccurrenceA

10、ny mathematical division at all in the entire program using a variable of type long, even if all variables do not reside in bankO.RAM usage23 bytes in bankOROM/flash usagelarge, it has to include ldiv routinesFix/ExplanationUse combinations of bit shifts ie: x=x*6 is replaced by x1=x;x2=x;x=x12 + x2

11、Install Language Tool: Language Suitehi-tech piccTool Name PICC CompilerExecutable c:hi-picinpicc.exe （假如你的 PICC 是默認安 裝的）選 Command-line最后OK.上面這步只需要設定一次，除非你重新安裝了MPLAB.3：創(chuàng)建你的項目文件：（假如你實現(xiàn)用EDIT編輯好了一 個叫AA.C的C代碼文件）Project-New Project-File Name-myc （假如我們把項目 文件取名字叫MYC.PJT） 右邊窗口當然要選擇中你的工作目錄然后0K.4：設定你的PICC 工作參

12、數(shù)：Project-Edit Project 上面4個欄目就用默認的，空的也就讓它空著，無所謂的 需要修改的是：Development Mode 選擇你的PIC型號.當然要選擇Mplab SIM Simulator讓你可以用軟件仿真.Language Tool Suite-HI-TECH PICC 上面的步驟，你可能會遇見多個提示條，不要管它，一路確 定.下面是PICC編譯器的選擇項：雙擊Project Files窗口里面的MYC. HEX,出現(xiàn)一個選擇 攔目命令很多，大家可以看PICC文本編輯器里面的HELP，里面有詳細說明. 下面就推薦幾個常用也是建議用的：Generate debug i

13、nfo 以及下面的 2項.Produce assembler list file 就在它們后面打勾即可，其它的不要管，除非你有特殊要求 5：添加你的C代碼文件：當進行了前面幾步后，按Add Node找到AA.C文件就0 K了.6：編譯C代碼：最簡單的一步：直接按下F10.編譯完后，會出現(xiàn)各種調試信息.C代碼對應的匯編代碼就 是工作目錄里面的AA.IST，用EDIT 打開可以看見詳細的對比.7：其它，要是一切都沒問題，那么你就可以調試和燒片了, 和以往操作無異.2、如何從匯編轉向 PICC首先要求你要有C語言的基礎。PICC不支持C+，這對于 習慣了 C+的朋友還得翻翻C語言的書。C代碼的頭文件

14、一定要有#include，它是很多頭文件的集 合， C 編譯器在 pic.h 中根據你的芯片自動栽 入相應的其它頭文件。這點比匯編好用。載入的頭文件中其 實是聲明芯片的寄存器和一些函數(shù)。順便摘抄一個片段：static volatile unsigned char TMR0 0 x01;static volatile unsigned char PCL 0 x02;static volatile unsigned char STATUS 0 x03;可以看出和匯編的頭文件中定義寄存器是差不多的。如下：TMR0 EQU 0X01；PCL EQU 0X02；STATUS EQU 0X03； 都是把無

15、聊的地址定義為大家公認的名字。 一：怎么附值？如對 TMR0 附值，匯編中：MOVLW 200；MOVWF TMR0； 當然得保證當前頁面在 0，不然會出錯。C 語言：TMR0=200； 無論在任何頁面都不會出錯?？梢钥闯鰜鞢是很直接了當?shù)?。并且最大好處是操作一個寄 存器時候，不用考慮頁面的問題。一切由C 自動完成。二：怎么位操作？匯編中的位操作是很容易的。在C中更簡單。C的頭文件中 已經對所有可能需要位操作的寄存器的每 一位都有定義名稱：如：PORTA 的每一個 I/O 口定義為：RAO、RAI、RA2。RA7。OPTION的每一位定義為：PS0、PSI、PS2、PSA、T0SE、T0CS、

16、INTEDG、RBPU。可以 對其直接進行運算和附值。如：RAO=O；RA2=1；在匯編中是：BCF PORTA， O；BSF PORTA， 2；可以看出2者是大同小異的，只是C中不需要考慮頁面的問 題。三：內存分配問題： 在匯編中定義一個內存是一件很小心的問題，要考慮太多的 問題，稍微不注意就會出錯。比如16 位的運算等。用 C 就不需要考慮太多。下面給個例子：16位的除法(C代碼)：INT X=5OOO；INT Y=1OOO；INT Z=X/Y； 而在匯編中則需要花太多精力。 給一個小的 C 代碼，用 RAO 控制一個 LED 閃爍： #include void main()int x;C

17、MCON=0B111; 掉A 口比較器，要是有比較器功能的話。ADCON1=0B110; 掉A/D功能，要是有A/D功能的話。 TRISA=O; /RA 口全為輸出。loop:RAO=！RAO； for(x=6OOOO;-x;); /延時 goto loop;說說RA0=! RA0的意思：PIC對PORT寄存器操作都是先 讀取修改寫入。上句的含義是程序先讀RA0,然后取反，最后把運算后的值重新寫入RA0,這就 實現(xiàn)了閃爍的功能。3、淺談 PICC 的位操作由于 PIC 處理器對位操作是最高效的，所以把一些 BOOL 變 量放在一個內存的位中，既可以達到運算速度快，又可以達到最大限度節(jié)省空間的目

18、的。在 C 中的位 操作有多種選擇。如：char x;x=xl0B00001000; /*對 X 的 4 位置 1。*/char x;x=x&0B11011111; /*對 X 的 5 位清0。 */ 把上面的變成公式則是：#define bitset(var,bitno)(var |=1bitno) #define bitclr(var,bitno)(var &=(1bitno) 則上面的操作就是： char x;bitset(x,4)char x;bitclr(x,5)但上述的方法有缺點，就是對每一位的含義不直觀，最好是 能在代碼中能直觀看出每一位代表的意思，這樣就能提高編程效率，避免出錯

19、。如果我們想用X的0-2位 分別表示溫度、電壓、電流的 BOOL 值可以如下：unsigned char x 0 x20; /*象匯編那樣把 X 變量定義到一個 固定內存中。 */bit temperature (unsigned)&x*8+0; /*溫度*/bit voltage (unsigned)&x*8+1; /*電壓*/bit current (unsigned)&x*8+2; /*電流 */這樣定義后X的位就有一個形象化的名字，不再是枯燥的1、2、3、4 等數(shù)字了?？梢詫?X 全局修改， 也可以對每一位進行操作：char=255; temperature=0;if(voltage)

20、還有一個方法是用 C 的 struct 結構來定義：如：struct cypok temperature:1; /*溫度*/ voltage:1; /*電壓*/current:1; /*電流*/none:4;x 0 x20;這樣就可以用 x.temperature=0;if(x.current)等操作了。上面的方法在一些簡單的設計中很有效，但對于復雜的設計 中就比較吃力。如象在多路工業(yè)控制上。前端需要分別收集多路的多路信號，然后再設定控制多路的 多路輸出。如：有 2 路控制，每一路的前端信號有溫度、電壓、電流。后端控制有電機、喇叭、繼電器、LED。如果用匯編來實現(xiàn)的話，是很頭疼的事情，用 C

21、來實現(xiàn)是很輕松的事情，這里也涉及到一點 C 的 內存管理(其實 C 的最大優(yōu)點就是內存管理)。 采用如下結構：union cypok struct outmotor:1; /*電機*/ relay:1; /*繼電器*/ speaker:1; /*喇叭*/led1:1; /*指示燈*/led2:1; /*指示燈*/out;struct innone:5;temperature:1; /*溫度*/ voltage:1; /*電壓*/current:1; /*電流*/in;char x;union cypok an1;union cypok an2; 上面的結構有什么好處呢？ 細分了信號的路 an1

22、 和 an2; 細分了每一路的信號的類型(是前端信號 in 還是后端信號 out):an1.in ;an1.out;an2.in;an2.out; 然后又細分了每一路信號的具體含義，如： an1.in.temperature;an1.out.motor; an2.in.voltage;an2.out.led2; 等這樣的結構很直觀的在 2 個內存中就表示了 2 路信號。并且 可以極其方便的擴充。如添加更多路的信號，只需要添加：union cypok an3;union cypok an4; 從上面就可以看出用 C 的巨大好處4、PICC 之延時函數(shù)和循環(huán)體優(yōu)化。很多朋友說 C 中不能精確控制延

23、時時間，不能象匯編那樣直 觀。其實不然，對延時函數(shù)深入了解一下就能設計出 一個理想的 框價出 來。 一般的我們都用 for(x=100;-x;);此句等同與 x=100;while(-x);或 for(x=0;x100;x+);。來寫一個延時函數(shù)。在這里要特別注意：X=100，并不表示只運行100個指令時 間就跳出循環(huán)?？梢钥纯淳幾g后的匯編：x=100;while(-x);匯編后：movlw 100bcf 3,5bcf 3,6movwf _delayl2 decfsz _delaygoto l2return從代碼可以看出總的指令是是303個，其公式是8+3*(X-1)。 注意其中循環(huán)周期是 X

24、-1 是 99 個。這里總結的是 x 為 char 類型的循環(huán)體，當 x 為 int 時候，其中 受 X 值的影響較大。建議設計一個 char 類型的 循環(huán)體，然后再用一個循環(huán)體來調用它，可以實現(xiàn)精確的長 時間的延時。下面給出一個能精確控制延時的 函數(shù)，此函數(shù)的匯編代碼是最簡潔、最能精確控制指令時間 的：void delay(char x,char y)char z;doz=y;do;while(-z);while(-x);其指令時間為：7+(3* (Y-1) +7)*(X-1 )如果再加上函數(shù)調用的 call 指令、頁面設定、傳遞參數(shù)花掉的7個指令。則是：14+(3* (Y-1) +7)*

25、(X-1)。如 果要求不是特別嚴格的延時，可以用這個函數(shù)：void delay()unsigned int d=1000;while(-d);此函數(shù)在4M晶體下產生10003us的延時，也就是10MS。 如果把D改成2000，則是20003us，以此類推。有朋友不明白，為什么不用 while(x-)后減量，來控制設 定 X 值是多少就循環(huán)多少周期呢？現(xiàn)在看看編 譯它的匯編代碼：bcf 3，5bcf 3，6movlw 10movwf _delayl2decf _delayincfsz _delay，wgoto l2return可以看出循環(huán)體中多了一條指令，不簡潔。所以在 PICC 中 最好用前減

26、量來控制循環(huán)體。再談談這樣的語句：for(x=100;-x;);和 for(x=0;x100;x+);從字面上看 2 者意思一樣，但可以通過匯編查看代碼。后者 代碼雍長，而前者就很好的匯編出了簡潔的代碼。所以在PICC中最好用前者的形式來寫循環(huán)體，好的C編 譯器會自動把增量循環(huán)化為減量循環(huán)。因為 這是由處理器硬件特性決定的。 PICC 并不是一個很智能的 C 編譯器，所以還是人腦才是第一的，掌握一些 經驗對寫出高效，簡潔的代碼是有好處的。5、深入探討PICC之位操作一：用位操作來做一些標志位，也就是BOOL變量可以 簡單如下定義：bit a，b，c;PICC會自動安排一個內存，并在此內存中自動

27、安排一位 來對應a,b,c由于我們只是用它們來簡單的表示一些0,1信息，所以我們不需要詳細的知道它們的地 址位究竟是多少，只管拿來就用好了.二：要是需要用一個地址固定的變量來位操作，可以參照PIC. H里面定義寄存器.如：用2 5H內存來定義8個位變量.static volatile unsigned char myvar 0 x25;static volatile bit b7 (unsigned)&myvar*8+7;static volatile bit b6 (unsigned)&myvar*8+6;static volatile bit b5 (unsigned)&myvar*8+5

28、;static volatile bit b4 (unsigned)&myvar*8+4;static volatile bit b3 (unsigned)&myvar*8+3;static volatile bit b2 (unsigned)&myvar*8+2;static volatile bit b1 (unsigned)&myvar*8+1;static volatile bit b0 (unsigned)&myvar*8+0;這樣即可以對MYVAR操作，也可以對B0-B7直接 位操作.但不好的是，此招在低檔片子，如C5X系列上可能會出問 題.還有就是表達起來復雜，你不覺得輸入代碼受

29、累么？呵呵 三：這也是一些常用手法：#define testbit(var, bit) (var) & (1 (bit) 測試某一位， 可以做BOOL運算#define setbit(var, bit) (var) |= (1 (bit) 把某一位置1#define clrbit(var, bit) (var) &= (1 (bit) 把某一位清 0付上一段代碼，可以用MPLAB調試觀察#include#define testbit(var, bit) (var) & (1 (bit)#define setbit(var, bit) (var) |= (1 (bit)#define clrbi

30、t(var, bit) (var) &= (1 (bit) char a,b;void main() char myvar; myvar=0B10101010;a=testbit(myvar,0); setbit(myvar,0);a=testbit(myvar,0); clrbit(myvar,5);b=testbit(myvar,5); if(!testbit(myvar,3) a=255;elsea=100;while(1);四：用標準C的共用體來表示：#include union var unsigned char byte;struct unsigned b0:1, b1:1, b2

31、:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1; bits;char a,b;void main()static union var myvar; myvar.byte=0B10101010;a=myvar.bits.b0;b=myvar.bits.b1; if(myvar.bits.b7) a=255;elsea=100; while(1);五：用指針轉換來表示：#include typedef struct unsigned b0:1, b1:1, b2:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1; bits; / 先定義一個變量的位#define m

32、ybit0 (bits *)&myvar)-b0) / 取 myvar 的 地 址(&myvar )強制轉換成bits類型的指針#define mybit1 (bits *)&myvar)-b1)#define mybit2 (bits *)&myvar)-b2)#define mybit3 (bits *)&myvar)-b3)#define mybit4 (bits *)&myvar)-b4)#define mybit5 (bits *)&myvar)-b5)#define mybit6 (bits *)&myvar)-b6)#define mybit7 (bits *)&myvar)-b

33、7) char myvar;char a,b;void main() myvar=0B10101010;a=mybit0;b=mybit1; if(mybit7) a=255;else a=100;while(1); 六：五的方法還是煩瑣，可以用粘貼符號的形式來簡化它 #include typedef struct unsigned b0:1, b1:1, b2:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1; bits;#define _paste(a,b) a#b#define bitof(var,num) (bits *)&(var)-_paste(b,num)char

34、myvar;char a,b;void main() a=bitof(myvar,0);b=bitof(myvar,1); if(bitof(myvar,7) a=255;else a=100;while(1);有必要說說#define _paste(a,b) a#b的意思： 此語句是粘貼符號的意思,表示把b符號粘貼到a符號之后. 例子中是a=bitof(myvar,0);(bits *)&(myvar)-_paste(b,O) (bits *)&(var)-bO) 可以看出來，_paste(b,O)的作用是把0粘貼到了 b后面，成 了 b0 符號.總結：C語言的優(yōu)勢是能直接對低層硬件操作，代

35、碼可以非 常非常接近匯編，上面幾個例子的位操作代碼 是10 0%的達到匯編的程度的另一個優(yōu)勢是可讀性高， 代碼靈活.上面的幾個位操作方法任由你選， 你不必擔心會產生多余的代碼量出來6、在 PICC 中使用常數(shù)指針。 常數(shù)指針使用非常靈活，可以給編程帶來很多便利。我測試 過，PICC也支持常數(shù)指針，并且也會自動 分頁，實在是一大喜事。定義一個指向8位RAM數(shù)據的常數(shù)指針(起始為0 x00):#define DBYTE (unsigned char volatile *) 0)定義一個指向16位RAM數(shù)據的常數(shù)指針(起始為0 x00):#define CWORD (unsigned int vol

36、atile *) 0)(unsigned char volatile *) 0) 中的 0 表示指向 RAM 區(qū)域的起 始地址，可以靈活修改它。DBYTEx中的x表示偏移量。下面是一段代碼1：char a1,a2,a3,a4;#define DBYTE (unsigned char volatile *) 0)void main(void)long cc=0 x89abcdef;a1=DBYTE0 x24; a2=DBYTE0 x25;a3=DBYTE0 x26;a4=DBYTE0 x27;while(1);2：char a1,a2,a3,a4;#define DBYTE (unsigned

37、char volatile *) 0)void pp(char y) a1=DBYTEy+;a2=DBYTEy+; a3=DBYTEy+;a4=DBYTEy;void main(void)long cc=0 x89abcdef; char x;x=&cc;pp(x);while(1);3：char a1,a2,a3,a4;#define DBYTE (unsigned char volatile *) 0)void pp(char y) a1=DBYTEy+;a2=DBYTEy+; a3=DBYTEy+;a4=DBYTEy;void main(void)bank1 static long cc

38、=0 x89abcdef;char x;x=&cc;pp(x);while(1);7、PICC 關于 unsigned 和 signed 的幾個關鍵問題！ unsigned 是表示一個變量(或常數(shù))是無符號類型。 signed 表 示有符號。它們表示數(shù)值范圍不一樣。PICC默認所有變量都是unsigned類型的，哪怕你用了 signed 變量。因為有符號運算比無符號運算耗資源，而且 MCU 運算一般不涉及有符號運算。在 PICC 后面加上-SIGNED_CHAR 后綴可以告訴 PICC 把 signed 變量當作有符號處理。在 PICC 默認的無符號運算下看這樣的語句：char i;for(i

39、=7;i=0;i-); / 中間語句這樣的 C 代碼看上去是沒有丁點錯誤的，但編譯后，問題出 現(xiàn)了：movlw 7movwf iloop/中間語句decf i /只是遞減，沒有判斷語句！goto loop原因是當i是0時候，條件還成立，還得循環(huán)一次，直到i成 負 1 條件才不成立。而 PICC 在默認參數(shù)下是不能判斷負數(shù)的，所以編譯過程出現(xiàn)問題。那么采用這樣的 語句來驗證：char i;i=7;while(1)i-;/中間語句if(i=0)break; 告訴PICC以判斷i是否是0來作為條件編譯后代碼正確：movlw 7movwf iloop/中間語句decfsz i /判斷是否是0goto

40、loop再編譯這樣的語句：(同樣循環(huán) 8 次)for(i=8;i0;i-)，movlw 8movwf iloopdecfsz i /同上編譯的代碼。goto loop再次驗證了剛才的分析。在 PICC 后面加上 -SIGNED_CHAR 后綴，則第一個示例就正確編譯出來了，更證明了剛才的分析是正確的。 代碼如下：movlw 7movwf iloop/中間語句decf i /遞減btfss i,7 /判斷 i 的7 位來判斷是否為負數(shù)goto l94總結：在 PICC 無符號編譯環(huán)境下，對于遞減的 for 語句的 條件判斷語句不能是=0 的形式。最后談談 PICC 的小竅門：在 PICC 默認的

41、無符號環(huán)境下，對比如下代碼：a 語句：char i,j8;i=7;while(1)ji=0;i-;if(i=0)break;b 語句：char i,j8;for(i=8;i0;i-)ji-1=0;表面看上去，一般會認為下面的代碼編譯后要大一點點，因 為多了 ji-l中的i-1。其實編譯后代碼量是一摸一樣的。原因如下：movlw 8 或 7 /a 語句是 7,b 語句是 8movf iloop/a 語句在這里提取 i 給 j 數(shù)組/i 遞減判斷語句/b 語句在這里提取 i 給 j 數(shù)組goto loop 可以看出只是代碼位置不同而已，并沒添加代碼量。 b 語句 同樣達到了從 7 到 0 的循環(huán)。

42、小總結：對于遞減到 0 的 for 語句推薦用0 判斷語句來實 現(xiàn)，不會出現(xiàn)編譯錯誤的問題，并且不會增加代 碼量，尤其對于數(shù)組操作的方面。另：對于PICC或CCS，在其默認的無符號編譯環(huán)境下，如 果出現(xiàn)負數(shù)運算就會出問題。如(-100)+50 等，所以在編寫代碼時候要特別小心！8、用 PICC 寫高效的位移操作。 在許多模擬串行通信中需要用位移操作。以 1-W 總線的讀字節(jié)為例，原廠的代碼是：unsigned char read_byte(void)unsigned char i;unsigned char value = 0;for (i = 0; i 8; i+)if(read_bit()

43、 value| = 0 x 01i;/ reads byte in, one byte at a time and then/ shifts it leftdelay(10); / wait for rest of timeslotreturn(value); 雖然可以用，但編譯后執(zhí)行效率并不高效，這也是很多朋友 認為 C 一定不能和匯編相比的認識提供了說法。其實完全可以深入了解C和匯編之間的關系，寫出非常高效的 C 代碼，既有 C 的便利，又有匯編的效率。首先對for (i = 0; i 8; i+)做手術，改成遞減的形式： for(i=8;i!=0;i-),因為 CPU 判斷一個數(shù)是否是

44、0 (只需要一個指令)，比判斷一個數(shù)是多大來的快(需要 3 個 指令)。再對valuel = 0 x 01i;做手術。valuel = 0 x 01i;其實是一個低水平的代碼,效率低,DALLAS 的工程師都是N01，奇怪為什么會如此疏忽。1;語句其實是一個低水平的寫法，效率非常低。奇怪DALLAS 的工程師都是N01，怎么會如此疏忽。仔細研究 C 語言的位移操作，可以發(fā)現(xiàn) C 總是先把標志位 清 0，然后再把此位移入字節(jié)中，也就是說，當 前移動進字節(jié)的位一定是 0。那么，既然已經是 0 了，我們 就只剩下一個步驟：判斷總線狀態(tài)是否是高來 決定是否改寫此位，而不需要判斷總線是低的情況。于是改

45、寫如下代碼：for(i=8;i!=0;i-)value=1; /先右移一位， value 最高位一定是 0 if(read_bit() valuel=0 x80; /判斷總線狀態(tài)，如果是高，就把 value 的最高位置 1這樣一來，整個代碼變得極其高效，編譯后根本就是匯編級 的代碼。再舉一個例子： 在采集信號方面，經常是連續(xù)采集 N 次，最后求其平均值。一般的，無論是用匯編或C,在采集次數(shù)上都推薦用8, 16,32、64、128、256 等次數(shù)，因為這些數(shù)都比 較特殊,對于 MCU 計算有很大好處。我們以128次采樣為例：注：sampling()為外部采樣函數(shù)。unsigned int tot

46、al;unsigned char i,val;for(i=0;i7);再觀察下去：total7還可以變通成 (total8，先左移動一位，再右移動8位，不就成了右移 7 位了么？可知道位移1 ， 4， 8 的操作只需要 一個指令哦。有上面的概驗了，就可以寫出如下的代碼： unsigned int total;unsigned char i=0unsigned char val;while(!(i&0 x80) 判斷i第7位，只需要一個指令。total+=sampling();i+;val=(unsigned char)(total8); /幾個指令就代替了幾十 個指令的除法運算哈哈，發(fā)現(xiàn)什么？

47、代碼量竟然可以減少一大半，運算速度可 以提高幾倍。再回頭，就可以理解為什么采樣次數(shù)要用推薦的一些特殊值 了。9、C 程序優(yōu)化 對程序進行優(yōu)化，通常是指優(yōu)化程序代碼或程序執(zhí)行速度。 優(yōu)化代碼和優(yōu)化速度實際上是一個予 盾的統(tǒng)一，一般是優(yōu)化了代碼的尺寸，就會帶來執(zhí)行時間的 增加，如果優(yōu)化了程序的執(zhí)行速度，通常會帶 來代碼增加的副作用，很難魚與熊掌兼得，只能在設計時掌 握一個平衡點。一、程序結構的優(yōu)化1 、程序的書寫結構 雖然書寫格式并不會影響生成的代碼質量，但是在實際編寫 程序時還是應該尊循一定的書寫規(guī)則，一 個書寫清晰、明了的程序，有利于以后的維護。在書寫程序 時，特別是對于 While、for、

48、dowhile、ifelst、 switchcase 等語句或這些語句嵌套組合時，應采用“縮格” 的書寫形式，2、標識符 程序中使用的用戶標識符除要遵循標識符的命名規(guī)則以外， 一般不要用代數(shù)符號(如a、b、x1、y1)作 為變量名，應選取具有相關含義的英文單詞(或縮寫)或漢語拼 音作為標識符，以增加程序的可讀性，如：count、 number1 、 red、 work 等。3、程序結構C 語言是一種高級程序設計語言，提供了十分完備的規(guī)范化 流程控制結構。因此在采用 C 語言設計單 片機應用系統(tǒng)程序時，首先要注意盡可能采用結構化的程序 設計方法，這樣可使整個應用系統(tǒng)程序結構清 晰，便于調試和維護

49、。于一個較大的應用程序，通常將整個 程序按功能分成若干個模塊，不同模塊完成不 同的功能。各個模塊可以分別編寫，甚至還可以由不同的程 序員編寫，一般單個模塊完成的功能較為簡單，設計和調試也相對容易一些。在C語言中，一個函數(shù)就可以認為是一個模塊。所謂程序模塊化，不僅是要 將整個程序劃分成若干個功能模塊，更重要的是，還應該注 意保持各個模塊之間變量的相對獨立性，即保 持模塊的獨立性，盡量少使用全局變量等。對于一些常用的 功能模塊，還可以封裝為一個應用程序庫，以 便需要時可以直接調用。但是在使用模塊化時，如果將模塊 分成太細太小，又會導致程序的執(zhí)行效率變低(進 入和退出一個函數(shù)時保護和恢復寄存器占用了

50、一些時間)。4、定義常數(shù)在程序化設計過程中，對于經常使用的一些常數(shù)，如果將它 直接寫到程序中去，一旦常數(shù)的數(shù)值發(fā)生 變化，就必須逐個找出程序中所有的常數(shù)，并逐一進行修改 這樣必然會降低程序的可維護性。因此，應 盡量當采用預處理命令方式來定義常數(shù)，而且還可以避免輸 入錯誤。5、減少判斷語句能夠使用條件編譯(ifdef)的地方就使用條件編譯而不使用if 語句，有利于減少編譯生成的代碼的長度。6、表達式 對于一個表達式中各種運算執(zhí)行的優(yōu)先順序不太明確或容易 混淆的地方，應當采用圓括號明確指定它 們的優(yōu)先順序。一個表達式通常不能寫得太復雜，如果表達 式太復雜，時間久了以后，自己也不容易看得懂，不利于以

51、后的維護。7、函數(shù) 對于程序中的函數(shù)，在使用之前，應對函數(shù)的類型進行說明， 對函數(shù)類型的說明必須保證它與原來定 義的函數(shù)類型一致，對于沒有參數(shù)和沒有返回值類型的函數(shù) 應加上“void”說明。如果果需要縮短代碼的長 度，可以將程序中一些公共的程序段定義為函數(shù)，在 Keil 中 的高級別優(yōu)化就是這樣的。如果需要縮短程序 的執(zhí)行時間，在程序調試結束后，將部分函數(shù)用宏定義來代 替。注意，應該在程序調試結束后再定義宏， 因為大多數(shù)編譯系統(tǒng)在宏展開之后才會報錯，這樣會增加排 錯的難度。8、盡量少用全局變量，多用局部變量。因為全局變量是放在 數(shù)據存儲器中，定義一個全局變量，MCU就少一個可以利用的數(shù)據存儲器

52、空間，如果定義了太多的全局 變量，會導致編譯器無足夠的內存可以分配。而局部變量大多定位于 MCU 內部的寄存器中，在絕大多數(shù) MCU 中，使用寄存器操作速度比數(shù)據存儲器快， 指令也更多更靈活，有利于生成質量更高的代碼，而且局部 變量所的占用的寄存器和數(shù)據存儲器在不同的 模塊中可以重復利用。9、設定合適的編譯程序選項 許多編譯程序有幾種不同的優(yōu)化選項，在使用前應理解各優(yōu) 化選項的含義，然后選用最合適的一種優(yōu) 化方式。通常情況下一旦選用最高級優(yōu)化，編譯程序會近乎 病態(tài)地追求代碼優(yōu)化，可能會影響程序的正確 性，導致程序運行出錯。因此應熟悉所使用的編譯器，應知 道哪些參數(shù)在優(yōu)化時會受到影響，哪些參數(shù)不

53、 會受到影響。在 ICCAVR 中，有 “Default” 和 “Enable Code Compression” 兩個優(yōu)化選項。在 CodeVisionAVR 中，“Tiny”和“small”兩種內存模式。在 IAR 中，共有 7 種不同的內存模式選項。在GCCAVR中優(yōu)化選項更多，一不小心更容易選到不恰當?shù)?選項。二、代碼的優(yōu)化1、選擇合適的算法和數(shù)據結構 應該熟悉算法語言，知道各種算法的優(yōu)缺點，具體資料請參 見相應的參考資料，有很多計算機書籍上 都有介紹。將比較慢的順序查找法用較快的二分查找或亂序 查找法代替，插入排序或冒泡排序法用快速排 序、合并排序或根排序代替，都可以大大提高程序執(zhí)行的效 率。 .選擇一種合適的數(shù)據結構也很重要，比如 你在一堆隨機存放的數(shù)中使用了大量的插入和刪除指令，那 使用鏈表要快得多。數(shù)組與指針具有十分密碼的關系，一般來說，指針比較靈活 簡潔，而數(shù)組則比較直觀，容易理解。對于大 部分的編譯器，使用指針比使用數(shù)組生成的代碼更短，執(zhí)行 效率更高。但是在 Keil 中則相反，使用數(shù)組比 使用的指針生成的代碼更短。2、使用盡量小的數(shù)據類型能夠使用字符型(char)定義的變量，就不要使用整型(int)變量 來定義；能夠使用整型變量定義的變量就不要用長整型(l ong int)，能不使用浮點