NEC编译器培训手册

78K0C编译器
日电电子（中国）有限公司
2007 Jun. 李唐山
内容概要
C语言编程的优势和缺点 NEC的编译流程
CC78K0的扩展关键字 数据类型及类型转换
#pragma 指令
绝对地址访问,directmap 函数调用call,callt,callf 寄存器变量
saddr区域的使用
noauto函数
norec函数
中断函数处理及声明 位域（Bit Field）
循环移位函数
乘除法的运算
静态模式
Pascal函数
闪存区域
C和汇编相互调用
系统启动例行程序 ROM化过程
Bank的使用
PM+的编译选项说明 提高程序效率的建议
算法简单 容易理解 可移植性高 无需学习汇编
int u,x,y,z;void main(void){
z = ( x + y^5 ) * u;}
int u,x,y,z;void main(void){z = ( x + y^5 ) * u;}_main:
movw
ax,!_x
xch a,x add a,!_y xch a,x addc a,!_y+1xch a,x xor a,#05H xch a,x
movw _@RTARG0,ax movw ax,!_u call !@@iumul movw !_z,ax
ret
_main:movw ax,!_x xch a,x add a,!_y xch a,x addc a,!_y+1xch a,x xor a,#05H xch a,x movw _@RTARG0,ax movw ax,!_u call !@@iumul movw !_z,ax ret
不能实时掌握程序
优化程序比较困难
int u,x,y,z;void main(void){
z = ( x + y^5 ) * u;}
int u,x,y,z;void main(void){z = ( x + y^5 ) * u;}@@DATA DSEG _u:DS (2)_x:DS (2)_y:DS (2)_z:DS (2)@@CODE CSEG _main:
movw ax,!!_y movw bc,!!_x addw bc,ax xor c,#05H ; 5movw ax,!!_u muluw bc movw !!_z,bc ret
@@DATA DSEG _u:DS (2)_x:DS (2)_y:DS (2)_z:DS (2)@@CODE CSEG _main:movw ax ,!!_y movw bc ,!!_x addw bc,ax xor c ,#05H ; 5movw ax ,!!_u muluw bc movw !!_z,bc ret
p2 C
编
译
器
开
发
流
程
CC78K0的扩展关键字
p5 _ _callt/callt･･･････････callt函数的声明
_ _callf/ callf･･････････callf函数的声明
_ _sreg/ sreg･･････････sreg变量的声明
noauto･･････････････noauto函数的声明
_ _leaf / norec･･････････norec函数的声明
_ _boolean/ boolean････布尔型变量的声明
_ _interrupt ････････････硬件中断函数
_ _interrupt_brk････････软件中断函数
_ _asm････････････････汇编语句
_ _pascal･････････････pascal函数
_ _directmap･･････････绝对地址配置指定
_ _temp ･･･････････････临时变量
bit ････････････････････bit型变量的声明
memset/memcpy･･･････存储器操作函数
p6
void --connection of null values
char --size of basic character (ASCII)
int--signed integer (-32768 ~ +32767)
long int--signed integer (-2147483648 ~ +2147483647) float --single precision floating point number
(1.17549435E-38F~3.40282347E+38F)
bit, boolean--integers represented with a single bit (0 or 1)
C 源程序
汇编输出
@@BITS BSEG _i DBIT _j DBIT _k DBIT
@@DATA DSEG
UNITP
_a:DS (1)_b:DS (2)_c:DS (2)_d:DS (2)_e:DS (2)_f:DS (4)_g:DS (4)_h:DS (4)
char a;int b;
short int c;signed d;unsigned e;long int f;float g;double h;bit i;
boolean j;__boolean k;void main(void){a=sizeof(h);}
p59
Int/short型转换为char型。

-ZI
对以下没有指定类型的，认为是char型。

A）函数的参数和返回值
B）没有指定类型的变量/函数声明
Long型转换为int型。

-ZL
[数据类型转换的设置]
CPU 控制指令#pragma NOP #pragma BRK #pragma HALT #pragma STOP
[#pragma ]指令总览
Directive: #pragma
中断指令#pragma DI #pragma EI 特殊功能寄存器#pragma sfr 汇编指令嵌入#pragma asm 绝对地址存取#pragma access
输出段的名称修改#pragma section
p22
[#pragma]特殊寄存器SFR
PUBLIC _main
_main:
mov PM0,#00H mov P0,#0FFH clr1MK0L.1ret END
#pragma sfr void main(void){
PM0 = 0x00;P0= 0xff;PMK0= 0;
}
C 源程序
汇编输出
特殊寄存器(SFR)位于『FF00h~FFFFh 』的256字节。

p28
[#pragma ]中断函数
PUBLIC _main _main:
di ei ret
#pragma DI #pragma EI void main(void){
DI();EI();
}
#pragma指令在#include之前定义，否则被认为是非法预处理指令。

DI( )，EI( )必须大写，必须加括号，必须有#pragma定义。

p38
[#pragma]CPU控制命令#pragma NOP
#pragma BRK #pragma HALT #pragma STOP void main(void) {
NOP();
BRK();
HALT();
STOP(); }PUBLIC_main _main:
nop
brk
halt
stop
ret
进入某种待机状态时，指令后应该加4个以上的NOP语句，确保成功进入。

p39
[#pragma]嵌入汇编程序一PUBLIC
_main
_main:
movw ax,#0fH xch a,x ret END
#pragma asm
void main(void){
#asm
movw ax,#0fH xch a,x #endasm
}
C 源程序
汇编输出
汇编的内容存入CSEG区段，名称为@@CODE。

不产生目标模块文件，只生成汇编源文件。

p33
[#pragma]嵌入汇编程序二
PUBLIC _a PUBLIC _b PUBLIC _main
_main:
movw ax,!_a movw !_b,ax ret END
int a;int b;
void main(void){
__asm("\tmovw ax,!_a");__asm("\tmovw !_b,ax");}
这样声明不需要#pragma asm的声明。

__asm必须小写，否则无法识别。

__asm的字符串必须符合ANSI标准，可以使用ESC字符。

[#pragma]改变输出段的名称 改变编译器输出段可以独立对每个段进行定位，这样数据单元的数据也可以独立的存储。

如果忽略开始地址，就认为使用默认的空间分配方式。

如果在C代码之后执行#pragma指令，那么会生成汇编源文件而不生成目标模块文件。

#pragma section @@CODE CC1 AT 2400H #pragma section @@DATA ??DATA #pragma section @@DATA DATA2#pragma section @@DATA @@DATA
p45
[#pragma]绝对地址读
PUBLIC _a PUBLIC _b PUBLIC
_main
_main:
mov a,!0fb01H mov !_a,a
mov a,0FE23H mov !_a,a
movw ax,!0fb06H movw !_b,ax
movw ax,0FE68H movw !_b,ax
ret
#pragma access char a;int b;
void main(void){
a = peekb(0xfb01);a = peekb(0xfe23);
b = peekw(0xfb06);b = peekw(0xfe68);}
C 源程序
汇编输出
p41
[#pragma]绝对地址写（慎用）
C 源程序
汇编输出
PUBLIC _a PUBLIC _b PUBLIC
_main
:
_main:
mov a,#05H mov !0fb01H,a mov 0FE23H,#05H movw ax,#07H movw !0fb06H,ax movw 0FE68H,#07H
ret
#pragma access char a;int b;
void main(void){
pokeb(0xfb01,5);pokeb(0xfe23,5);pokew(0xfb06,7);pokew(0xfe68,7);}
[directmap ]绝对地址分配
PUBLIC _c PUBLIC _d PUBLIC _e PUBLIC _xx PUBLIC _main _c EQU 0FE00H _d EQU 0FE20H _e EQU 0FE21H _xx
EQU 0FE30H EXTRN __mmfe00EXTRN __mmfe20EXTRN __mmfe21EXTRN __mmfe30EXTRN __mmfe31_main:
mov a,#01H mov !_c,a
mov _d,#012H set1_e.5
mov _xx,#05H mov _xx+1,#0AH
ret
__directmap char c = 0xfe00;__directmap __sreg char d = 0xfe20;__directmap __sreg char e = 0xfe21;__directmap struct x {char a;char b;
} xx = {0xfe30};void main(void){
c = 1;
d = 0x12;e.5 = 1;xx.a = 5;xx.b = 10;}
p75
[call]函数调用
P23, p40•程序区域CALL调用
•通过CALLT表调用
•通过CALLF入口调用
•Call指令三字节，callf指令双字
节，callt指令单字节
CALLF区域
0800-0FFFH，存储可以使用两字节指令
CALLF调用的子程序入口地址
CALLT区域
0040-007FH（共64字节）,存储的内容为
使用单字节指令CALLT调用的子程序入
口地址。

寄存器变量
void main(void)
{
register char i,j, k;
i=1;
j=2;
i+=j;
}
EXTRN_@KREG00
PUBLIC_main
_main:
push hl
movw
ax,_@KREG00
push ax
mov l,#01H; 1
mov h,#02H; 2
mov a,h
add l,a
pop ax
movw_@KREG00,a
pop hl
ret
必须要指定-QR选项。

声明的寄存器变量存放在HL和saddr区域的(FED0H~~FEDFH)。

如果只声明了i, j，那么都分配在HL中，不动用saddr区域。

最多占用_@KREG00~11共12个字节，多余的当作普通变量。

p24
sreg 变量
PUBLIC _a PUBLIC _b PUBLIC
_main
@@DATS DSEG SADDRP _a:DS (2)
@@DATA DSEG UNITP _b:DS (2)
_main:
movw _a,#0AH
movw ax,#0AH ; 10movw !_a,ax
ret
sreg int a;int b;
void main(void){
a=10;b=10;}
Sreg 变量存储在高速RAM 区域，加快了速度。

被定义为sreg 变量的char/short/int/long 型变量每一位都自动成为布尔型变量，支持位操作。

声明时没有赋值的sreg 变量初始值自动为0。

p25
Saddr区域的使用
p25 正常模式时saddr区域的位置是(FE20H~~FEB7H) 。

Saddr区域的指令一般比较短，所以可以提高效率。

saddr区域中存放的内容：
1 sreg变量
2 外部变量/外部静止变量
3 内部静止变量
4 参数/自动变量
p26
2 外部变量/外部静止变量–RD
不管是否用sreg进行定义，外部变量／外部静止变量(const型除外)都是自动分配到saddr区域的。

extern声明的变量同样适用，处理这些变量时和存放在saddr区域一样对待。

-RD[n]，不同参数n指定的不同模块之间不可以进行手动链接。

3 内部静止变量-RS
内部静止变量（const型除外）不论有没有用sreg声明，都会被分配到saddr区域。

sreg声明的变量和用RS选项指定存放在saddr区域的变量在处理时样对待。

4 参数/自动变量-RK
仅支持静态模式，必须指定-SMx参数。

参数／自动变量（const型除外）不论有没有用sreg声明，都会被分配到saddr区域。

被声明为寄存器变量的参数／变量都不会被分配到saddr区域。

同时使用了-QV参数的话，优先分配到DE寄存器。

-RS[n]参数指定的不同模块之间可以进行手动链接。

-RK[n]参数指定的不同模块之间可以进行手动链接。

saddr区域的设置
noauto 函数
noauto 函数不产生事前事后的堆栈操作代码。

所有的参数都放在寄存器或者寄存器变量用saddr 区域中（FEDCH~~FEDFH ）。

编译时需要使用-QR 选项，-QR1和-QR2有不同的效果。

-SM ，-ZA 选项时，noauto 函数无效，当作普通函数处理。

noauto short nfunc(short a, short b);short i;
void main(void){
static short ii, jj;i= nfunc(ii, jj);}
noauto short nfunc(short a, short b){
short m;m = a + b;return(m);}
使用-QR1选项时
EXTRN _@KREG12EXTRN _@KREG13EXTRN _@KREG14PUBLIC _nfunc PUBLIC _main @
使用-QR2选项时
EXTRN _@KREG00EXTRN _@KREG02EXTRN _@KREG12EXTRN _@KREG13EXTRN _@KREG14PUBLIC _nfunc PUBLIC
_main
p29
norec 函数
如果函数体内没有调用别的函数，那么可以定义为norec 函数。

norec 函数不产生事前/事后的堆栈操作代码。

norec 函数的参数被存放在寄存器和saddr 区域（FEC0H-FEC7H ）。

编译时需要使用-QR 选项，此时可以占用（FEC8H-FECFH ）。

norec short nfunc(short a, short b);short i;
void main(void){
static short ii, jj;l = nfunc(ii, jj);}
norec short nfunc(short a, short b){
short m;m = a + b;return(m);}
使用-QR1选项时
EXTRN _@KREG12EXTRN _@KREG13EXTRN _@KREG14PUBLIC _nfunc PUBLIC
_main @
p30
使用-QR2选项时
位域
struct tagname {
unsigned char A:1;unsigned char B:1;unsigned int C:2;unsigned int D:1;};
存放位域的顺序可以改变，通过指定-RB 选项，位域按照MSB 的顺序存放，否则按照LSB 进行存储。

无符号字符类型的位域不能跨越字节边界。

无符号整型的位域不能跨越字边界，但是可以跨越字节边界。

同一类型变量的位域可以存放到同一字节单元(或字单元)。

如果变量类型不同，位域就分配到不同的字节单元(或字单元)。

使用RB 选项
不使用RB 选项
编译选项Æ数据安排Æ从MSB 开始位域
p42
Bit 型变量
bit 类型的变量被当作1位数据存放在saddr 区域。

char ／int ／short ／long 型的sreg 变量（除了数组元素和结构成员），以及8位sfr 变量默认可以当作bit 类型变量使用。

#define ON 1#define OFF 0bit data1;bit data2;
void main (void){
data1 = ON;data2 = OFF;while(data1){
if(data1 != data2){data1 = 0;}}}
不能被定义为数组或者被数组引用。

不能用于构造体和共用体。

不能当作函数的参数被使用。

声明时不能赋初值。

p31
中断函数处理内容
p35
函数的入口地址放入指定的中断名对应的中断向量表中。

中断函数把下表中的四项(不包括ASM语句中使用的)进行保存与恢复的代码放在中断函数的开头和结尾。

①寄存器
②寄存器变量占用的saddr区域
③norec函数的参数／auto变量占用的saddr区域
④实时库占用的saddr区域（仅用于正常模式）
中断函数的修饰词
p38
＜不可屏蔽/可屏蔽中断函数＞__interrupt void func()
{处理过程reti }
＜软件中断函数＞__interrupt_brk void func()
{处理过程retb }
＜不可屏蔽/可屏蔽中断函数＞__interrupt void func(){处理过程reti }＜软件中断函数＞__interrupt_brk void func(){处理过程retb }
中断函数的声明
@@CODE CSEG _inter1:sel RB1
mov a,P1mov x,#00H ; 0 xch a,x movw !_ii,ax inc P0reti
_inter2:sel RB2
movw ax,sp movw sp,#_buff+10/* 同inter1处理*/reti @@VECT06CSEG AT 0006H _@vect06:
DW _inter1
_@vect08:
DW _inter2
#pragma interrupt INTP0 inter1 RB1#pragma interrupt INTP1 inter2 SP=buff+10 RB2void main(void);void inter1(void);void inter2(void);int ii;
unsigned char buff[10];
/* inter2（）用stack区域*/
void inter1(void){
ii = P1;
P0++; /* INTP0端口输入的中断处理*/}
void inter2(void){
ii = P0;
P1++; /* INTP1端口输入的中断处理*/}
void main(void){while(1){}}
p37
循环移位函数
不需要具体描述处理过程就可以实现循环移位的功能。

通过模块指令#pragma rot 的声明来使用该功能。

rorb ／rolb ／rorw ／rolw
#pragma rot
unsigned char a=0x11;unsigned char b=2;unsigned char c;void main(void){
c=rorb(a,b);c=rolb(a,b);}
#pragma rot unsigned char a=0x11;unsigned char b=2;unsigned char c;void main(void){c=rorb(a,b);c=rolb(a,b);}_main:
mov a,!_b mov c,a mov a,!_a ror a,1dbnz c,$$-1mov !_c,a mov a,!_b mov c,a mov a,!_a rol a,1dbnz c,$$-1mov !_c,a
ret
p48
因为乘法指令的输入/输出数据代码已经被优化，与普通的乘法指令相比，其生成的代码更小，执行速度更快。

通过模块指令#pragma mul 的声明来使用该功能。

#pragma mul
unsigned char a = 0x11;unsigned char b = 2;unsigned int i;void main(void){
i = mulu(a, b);}
#pragma mul unsigned char a = 0x11;unsigned char b = 2;unsigned int i;void main(void){i = mulu(a, b);}@@INIT DSEG UNITP _a:DS (1)_b:
DS (1)@@DATA DSEG UNITP _i:DS (1)DS
(1)
_main
mov a,!_b mov c,a mov a,!_a rol a,1dbnz c,$$-1mov
!_c,a ret
p49
采用内联扩展方式而不是函数调用方式,除法指令所占用的输入/输出数据大小是确定的。

通过模块指令#pragma div 的声明来使用该功能。

divuw ／moduw
#pragma div int a=0x1234;unsigned int b=0x12;unsigned char m;unsigned int r;void main(void){r =divuw(a,b);m =moduw(a,b);}
#pragma div int a=0x1234;unsigned int b=0x12;unsigned char m;unsigned int r;void main(void){r =divuw(a,b);m =moduw(a,b);}p49
_main:
mov a,!_b mov c,a movw ax,!_a divuw c
movw !_r,ax mov a,!_b mov c,a movw ax,!_a divuw c mov a,c mov !_m,a
ret
BCD 操作函数
通过模块指令#pragma bcd 的声明。

不需要具体描述处理过程就可以实现BCD 操作。

adbcdb ／sbbcdb ／adbcdbe ／sbbcdbe ／adbcdw ／sbbcdw ／
adbcdwe ／sbbcdwe ／bcdtob ／btobcde ／bcdtow ／wtobcd ／btobcd
#pragma bcd
unsigned char a = 0x12;unsigned char b = 0x34;unsigned char c;void main(){
c = adbcdb(a, b);c = sbbcdb(b, a);}
#pragma bcd unsigned char a = 0x12;unsigned char b = 0x34;unsigned char c;void main(){ c = adbcdb(a, b);c = sbbcdb(b, a);}_main:
mov a,!_a add a,!_b adjba mov x,#00H ; 0
xch a,x movw
!_c,ax mov a,!_b sub a,!_a adjbs mov x,#00H ; 0xch a,x movw !_c,ax
ret
p50
静态模式
p58
・参数全部通过寄存器传递。

・通过寄存器传递的函数参数，存储在函数指定的静态区域。

・自动变量存储在函数指定的静态区域。

・对于leaf函数（由编译程序自动辨别）、参数及自动变量、低于
0FEDFH地址的saddr区域，按描述的顺序从高地址开始分配。

由
于saddr领域和所有模块的leaf函数共有，这块区域被称为共享区域。

共享区域的最大数量，可以使用-SM选项来指定。

SM[nn]
※nn字节(0～16) 作为共享区域分配(0～16)其余分配到函数指定的静态领域。

・加上sreg／__sreg关键字的函数参数和自动变量被分配到saddr区域，支持位操作。

Pascal函数
p60
产生堆栈修正的代码，堆栈用于在函数调用时放置参数。

该过程不在调用函数方进行，而改在被调用函数中进行。

函数调用比较频繁时，可以减少目标代码量。

如果此函数调用比较少，会增加代码量。

函数声明时，在前面加入__pascal属性。

编译时使用-ZR选项，函数调用接口的自动Pascal化。

数学函数标准库不支持pascal函数。

闪存区域和启动区域
p62
™ 启动例行程序和中断函数可以分配在闪存区域内。

™ 可以从启动区域调用闪存区域的函数。

™ 决定启动例行程序，中断函数所使用的跳转表的起始地址，以 及从启动区域调用闪存区域函数的跳转表地址。

™ 起始地址的值要和-ZB选项指定的闪存首地址相符，否则产生 链接错误。

#pragma ext_table 0x2000 #pragma interrupt INTP0 intp void intp(){处理}; ™ 如果没有指定-ZF选项，那么 函数会被当作普通函数。

PUBLIC _intp @ECODE CSEG _intp: reti @EVECT06 CSEG AT 02009H br !_intp PUBLIC _@vect06 @@VECT06 CSEG AT 0006H _@vect06: DW 2009H
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参数/返回的扩展限制
unsigned char func1(unsigned char x, unsigned char y); unsigned char c, d, e; void main(){ c = func1(d, e); c = func2(d, e); } unsigned char func1(unsigned char x, unsigned char y) { return x + y; } func2(unsigned char x, unsigned char y){ return x + y; }
p65
™ 函数返回值的类型定义为char/unsigned char型时，不生成返回 值的int扩展编码。

™ 在函数原型中定义参数，且参数定义为char/unsigned char型 时，不生成参数的int扩展编码。

™ 编译时候使用-ZB选项。

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寄存器直接引用
p68
™ 使用直接内联扩展而不是函数调用方式访问目标寄存 器，输出代码并生成目标文件。

™ 根据C语言描述，可以方便的进行寄存器的访问。

™ 用#pragma realregister指令声明。

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[C调用汇编]
C代码
extern int i; extern sreg int j; extern void func1(void); void main(void) { func1(); }
p87
汇编代码
PUBLIC _func1 PUBLIC _i PUBLIC _j @@DATS DSEG _i: DS @@DATS DSEG _j: DS UNITP （ 2） SADDRP （ 2）
CODE1 CSEG AT 80H _func1: NOP NOP RET END
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[汇编调用C]
C代码
int i; sreg int j; __callt void funct(void); __callf void funcf(void); extern void func1(void); void func2(void){ NOP(); NOP(); NOP(); } void main(void){ func1(); } __callt void funct(){} __callf void funcf(){}
p91
汇编代码
PUBLIC _func1 EXTRN _func2 EXTRN _i EXTRN _j CODE1 CSEG AT 80H _func1: CALL !_func2 CALLT [?funct] CALLF !_funcf MOVW MOVW MOVW END
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AX,#01H !_i,AX _j,#02H


[系统启动]
Startup Routine内容
① Reset vector setting ③ Hardware initialization ② Stack pointer ④ ROMization Function
⑤ Main Function Call, Exit Function Call
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[系统启动一]复位地址
复位向量：
@@ VECT
CSEG AT 0 DW _@cstart
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[系统启动二]堆栈指针
使用_@STBEG设置堆栈。

_@STBEG 是链接器在选择生成堆栈指针设置时自动生成的变量。

MOVW
SP,#_@STBEG
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[系统启动三]硬件初始化
使用hdwinit，这个函数由用户提供给启动过程调用。

CALL
!_hdwinit
void hdwinit(void) { user creates }
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[系统启动三]初始化过程
C源码
#pragma DI #pragma EI void hdwinit(void){ DI(); EI(); } void main(void){ while(1){ } }
RESET Call hdwinit() Call main() while loop
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