2005-0338 - 广电电器网

中 Pag e0(000 H~3FFH)、 Pag e1(4 00H~ 7FFH )、 Pag e2
（８００Ｈ ￣ＢＦＦＨ ）、Page3(C00H~FFFH)。指令系统中的两条长
距离跳转指令 JMP 和 CALL，所携带的地址码仅仅有 10
位， 210 =1K 地址空间， 即只能在 1K 的空间内跳转。 当
使用 JMP 指令时，装入目标地址到 PC 程序指针的低 10
位；使用 CALL指令时，装入目标地址至 PC程序指针的 低 10 位，且 PC+1 压栈，调用同 1K 页面内的任何程序。 PC 程序指针(寄存器 R2)和堆栈的位数是 12 位， 即寻址 空间分别为 4K， 一个程序页面为 1K。页面选择通过设 定状态寄存器 R3 的 Bit6(PS1)、 Bit 5 (PS0)来完成。
堆栈 （5 级）
CONT
IOC5 IOC6 IOC7
IOCE IOCF
10H R10 11H (16×8 通用寄存器）
…
…
1FH R1F
00
01
10
11
20H
31×8 位 31×8 位 31×8 位 31×8 位
…
体寄存器 体寄存器 体寄存器 体寄存器
3BH
(体0)
(体1)
(体2)
(体3)
3FH
R3F
Page0 Page1
处理程序 Error( )， 程序的功能
Page2
可 以 是“ 踢 狗 ”(外 置“ 狗 ”)。这
Page3
样做的原因如下 ： 如果只编写 图４ ＥＭ７８系列单片机
一个跑飞处理程序，假设放在 Pag e0 里，如果程序在 Pag e2 跑
分区指令冗余 抗干扰编程图
飞后，它不会跳到 Pag e0 的跑飞处理程序，反而会跳到
通过改变 “体选码”， 即 RSR 寄存器的最高 2 位，来选
择所要访问的数据 Bank。 下面给出一个程序来说明。
BS RSR，7
; 到 Ban k2
M OV A，0X2F
AND A，@0B00111111
M OV 0X2E，A
CALL LCD_CLEAR
；调用显示屏清零程序
……
……
LCD_CLEAR:
Page 内，如图3所示为笔者项目中程序的存储空间分配。
图 3中，Page0存放的主要是比较常用的子程序，如
系统初始化程序、 键盘扫描、液晶显示等 ；Page1 存放
的是一些数据处理程序，如不同 Bank 的数据拷贝， 十
六进制转为二进制压缩 BCD 码 等 程 序；Pa g e 2 存 放 的 加 密 算 法 程序， 这是笔者项目开发中最 重要的部分， 所以单独的放在
STATUS 65
PC A11 A10 A9
000 3FF Page0
400 7FF
Page1
FFF
Page3
A8 A7~A0
堆栈１
CA L L 、 RE T RETL RETI
000:硬件中断向量地址
堆栈２ 堆栈３ 堆栈４ 堆栈５
001: 软件中断向量地址
FFF: 复位地址
以 上 几 点 对 于 编 写 较 高 质 量 的 代 码 都 非 常 重 要 ，应 在具体实践中仔细体会。
２ 程序跨页跳转和跨页调用技巧
首先需要介绍一下 EM78 系列单片机的程序存储器 ROM 结构。 EM78 系列的程序存储器 ROM 容量为 4K × 13 位， 采用 Pag e“( 页”)分配原则， 就是将 4K 的程序空 间分为 4 页，每个页容量为 1K。其结构如图 2 所示，其
市面上常见的介绍 EM78 系列的参考书中，都给出 了 一 些 应 用 实 例 ，但 这 些 实 例 一 般 程 序 代 码 量 较 小 ，功 能单一。虽然这些实例对于新手确实起到了很好的作 用， 但一个产品可能功能很复杂， 程序可能达到几千 行 ，这 就 会 出 现 一 些 短 程 序 中 没 有 遇 见 的 问 题 。以 笔 者 的开发为例，程序总共 5 千多行，有效的汇编语句代码 有 3 千多行。由于义隆没有提供 C的编译环境，只能以 汇编进行编码，而汇编的结构、条理性与 C语言比较不 是很清晰，再加上 EM78 单片机结构的独特性，所以当 程 序 代 码 量 较 大 的 时 候 总 会 出 现 一 些 新 的 问 题 。下 面 将 实 践 中 遇 到 的 问 题 及 其 解 决 方 法 总 结 一 下 ，以 供 参 考 。
一个Page 内；Page3主要是对 IC
Page0 Page1
SYS_INT() KEY() LCD() ……
DATA() ……
存储器 24LC02 的一些读写操作 子程序。 这样将功能相近的子 程序放在一个 Page 内，从而根
Page2
ENCRYPT() ……
Page3
I2C() ……
据单片机的结构特点结合项目 开发的实际来划分程序存储空
图１ ＥＭ７８系列单片机ＲＡＭ结构图
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２００５．３
EXPERIENCEEXCHANGE 经验交流
生误操作。 EM78 系列单片机的开发语言为汇编语言， 所以当
编 写 汇 编 程 序 时 ，一 定 要 养 成 一 个 良 好 的 编 程 习 惯 ，这 非 常 有 利 于 程 序 的 开 发 和 维 护 。笔 者 建 议 程 序 中 对 变 量 按如下操作。
BS
STAT US，PS1
;到 Page3
BS
STAT US，PS0
CALL INIT_CLEAR
；调用初始数据清零程序
CALL SYS_INIT
；调用系统初始化程序
BC
STAT US，PS1
; 到 Page1
JM P
SYS_B EGIN
；跳转到系统启动程序
例程中首先设置 PS 相应位来选择 Page3，然后调用
编语言编写的程序，结构条理性劣于用 C语言编写的程
序 ，所 以 编 写 程 序 时 应 尽 可 能 的 将 子 程 序 功 能 模 块 化 ，
即 以 完 成 某 个 功 能 来 编 写 子 程 序 ，这 样 结 构 清 晰 、调 用
方便。
笔者在编写程序时，针对 EM78 系列单片机 ROM 的
Page 结构，将子程序按区分功能原则分别存放到不同的
BC RSR，7 BC RSR，6
; 到 Ban k0
M OV A，@0B00000000
M OV Lcd_address，A ……
如上面程序所示， 在调用 LCD_CLEAR 之前访问了
Bank2 数据区，接着调用 LCD_CLEAR子程序。此时在子
程序内， 若没有注意数据的 Bank 问题， 即没有设置选
经验交流
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ＥＭ７８ 系 列 单 片 机 实 战 编 程 技 巧
■ 武汉理工大学 王永生 全书海
笔 者 在 某 智 能 水 表 开 发 中 使 用 了 EM78P447 芯片， 对 EM78 系列芯片有了较深认识，在实践中总结了一些 开发此类芯片应注意的问题，同时给出了应用中的编 程技巧。
图３ ＥＭ７８系列单片机 模块化编程图
73 ２００５．３ Mi crocontrol lers & Emb edded Systems
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间 。 在 这 样 调 试 时 ，很 容 易 发 现 问 题 出 现 在 哪 个 区 域 ， 使 得 程 序 结 构 清 晰 明 了 ， 调 用 方 便 ，易 于 调 试 和 维 护 。
① 定义变量表。在程序开始的地方定义好变量表， 为每一个变量取名， 分配地址空间。
② 相关变量最好定义在同一 Bank 内， 这样当对这 些相关变量操作时就可以免去选择 Bank 的麻烦。
③ 以变量名进行操作。不要对变量的地址直接操 作 ，最 好 以 变 量 名 进 行 操 作 ，这 样 当 变 量 需 要 改 变 名 字 或 者 需 要 更 改 分 配 地 址 时 ，直 接 更 改 变 量 表 即 可 ，而 不 用 更 改 具 体 的 程 序 。这 点 对 于 较 大 的 程 序 非 常 有 利 ，不 但 可 以 增 加 程 序 的 可 读 性 ，更 重 要 的 是 提 高 程 序 的 编 写 便利性和维护性。
图２ ＥＭ７８系列单片机程序存储器结构框图
在 EM447中，当需要跳转或调用不同页面的子程序
时，则需在调用前修改R3 的 PS1、PS0，这样当执行 JMP
指令或 CALL 指令时会将状态寄存器 R3 的 PS1、 PS0 载
入 PC 的 A11、A10，所以 PC程序指针可以在 4K 范围的
地址空间内自由跳转。
入 死 循 环 。因 此 在 提 高 硬 件 可 靠 性 的 基 础 上 ，还 需 要 在
程 序 设 计 中 采 取 软 件 抗 干 扰 ，从 而 提 高 软 件 的 可 靠 性 ，
减少软件错误的发生或者在发生错误的情况下仍能使系
统恢复正常运行。
针对 EM78 系列单片机，笔者采用了分区指令冗余
技 术 来 防 止 程 序 的 跑 飞 。即 对 程 序 中 没 有 使 用 的 程 序 空
４ 采用分区指令冗余技术提高软件抗干扰性
为 了 确 保 程 序 稳 定 可 靠 运 行 ，有 时 必 须 采 用 软 硬 件
抗 干 扰 设 计 。在 某 些 场 合 ，大 量 的 干 扰 源 虽 然 不 会 造 成
单片机硬件系统的破坏， 却常常会破坏数字信号的时
序 ，更 改 单 片 机 寄 存 器 内 容 ，导 致 程 序 的“ 跑 飞 ”或 进
间用 “NOP － NOP － JMP ” 指令将其填满。 当程序跑