瑞萨单片机M32C NC308WA有效的编程技术(培训资料)

编号
项目
5.1 参数的寄存器传递
5.2 使用寄存器变量
5.3 使用 M16C 指定的指令
5.4 使用位运算转移的“进位”（carry）标志
5.5 将循环内的确定项目移到循环外
5.6 SBDATA 声明和 SBDATA 声明
SPECIAL 页函数 声明实用程序
SPECIAL 页函数声明
5.7 使用 “switch” 而不是 “else if”
L1: ;## # C_SRC : for(i=0;i<100;i++)
cmp.w #0064H,-4[FB] ; i jge L5 ;## # C_SRC : sum+=a[i]; mov.w -4[FB],A0 ; i shl.w #1,A0 add.w _a:16[A0],-2[FB] ; sum add.w #0001H,-4[FB] ; i jmp L1 L5:
① 存在函数的原型声明。
② The … 变量参数未在原型声明中使用。 ③ 函数参数类型符合下表列出的其中一个。
图 5.1 显示使用寄存器传递或堆栈传递时现有原型声明更改的条件。 表 5.2 寄存器传递的类型
编译程序
第一个参数
NC30WA
_Bool type char type int type near pointer type
要使用 utl308，编译时需指定编译驱动器中的命令行选项 “-finfo” 以生成绝对模块文件 (*.x30)。 图 5.9 显示 NC308 的处理流程。您可以利用此工具获得 SBDATA 功能和 SPECIAL 页功能的最佳 使用方式。要获取详细资料，请参考《NC308 用户手册》（NC308 User's Manual）中的附录 G。
NC308WA
_Bool type
char type int type near pointer type 请注意，使用寄存器传递时的寄存器分配如下：
表 5.3 寄存器传递的参数分配
第二个参数 int type near pointer type
无。
参数类型
编译程序
_Bool type char type int type near pointer type Other types
图 5.3 寄存器保存/恢复
之前
int i; sum=0; for(i=0;i<100;i++) {
sum+=a[i]; }
;## # C_SRC : sum=0; mov.w #0000H,-4[FB] ; sum
;## # C_SRC : for(i=0;i<100;i++) mov.w #0000H,-4[FB] ; i
5-3
int f() {
register int i; for(i=0;i<100;i++) { ... } }
变量 i 被强制放入寄存器。
图 5.2 声明寄存器变量
int a; int f() {
register int i; i=a; g(); i=a+1; }
效率低，因为为 NC30WA 生成了寄 存器保存/恢复指令。
if( port == 1 ){ i = 3;
} }
mov.w #0002H,R0 ; i cmp.w #0001H,-2[FB] ; jne L3 mov.w #0003H,R0 ; i L3:
port
之后
void main(void) {
int i; int port;
if( port == 1 ){ i = 3;
图 5.6 使用位运算转移的“进位”（carry）标志
5-6
5.5 将循环内的确定项目移到循环外
在如下所示的代码中，您可以通过移动循环内的确定表达式使它们在循环外，减少需要的计算次数， 从而加快程序。此操作可以通过启用编译程序中的优化项目自动执行。
for(i=0;i<100;i++){ k+=i+l*4;
图 5.4 使用寄存器变量
5-4
5.3 使用 M16C 指定的指令
通过使用同时有“if”和“else”的语句而不是只用“if”语句来分配代码的变量值，您可以通过扩展“STZX” 指令缩减转移以及提高 ROM 效率。相关内容如下所示。
之前
void main(void) {
int i=2; int port;
L1: ;## # C_SRC : for(i=0;i<100;i++)
cmp.w #0064H,R0 ; i jge L5 ;## # C_SRC : sum+=a[i]; mov.w R0,A0 ; i i shl.w #1,A0 add.w _a:16[A0],-2[FB] ; sum add.w #0001H,R0 ; i jmp L1 L5:
push.w #0003H jsr _f
int f(int a); int main() {
f(3); } int f(int a) {
… }
之后
mov.w #0003H,R0 jsr $f
图 5.1 参数的寄存器传递实例
5.2 使用寄存器变量
为了将经常使用的变量分配到寄存器，您可以添加 register 限定语符到变量声明，以大大加快程序。 但是，如果您过量使用寄存器限定语符，寄存器空间将变得不足，从而在实际上使程序变慢。此外， 使用 NC30WA 时，如果从函数调用余下的变量分配到寄存器，寄存器的保存/恢复指令将会在函数调 用之前或之后建立，从而也会使程序变慢。要使 register 限定语符生效，需要在编译时指定使用“-fER” 选项。图 5.4 提供此类改进的实例。
由 nc308 输出的文件 图 5.9 SBDATA 声明和 SPECIAL 页函数声明实用程序
5-8
5.7 使用 “switch” 而不是 “else if”
需要多次比较数组或其他结构时，使用 “switch” 语句会比使用 “else if” 语句来得快。这是因为 “else if” 语句是通过间接寻址执行比较，而 “switch” 语句可以保留空间以及在寄存器中执行比较。
之后
register int i; sum=0; for(i=0;i<100;i++) {
sum+=a[i]; }
;## # C_SRC : sum=0; mov.w #0000H,-2[FB] ; sum
;## # C_SRC : for(i=0;i<100;i++) mov.w #0000H,R0
NC30WA NC308WA NC30WA NC308WA NC30WA NC308WA
第一个参数
第二个参数
R1L R0L R1 R0 Stack
Stack
R2 Stack Stack
第三个和随后的 参数
Stack
Stack
Stack
5-2
之前
int main() { f(3); } int f(a) int a; { … }
5.8 循环 counter 的比较运算符
5.9 限制
5.10 使用 _Bool
5.11 明确地初始化自动变量
5.12 初始化数组
5.13 增量/减量
5.14 Switch 语句
5.15 紧靠浮点
5.16 零清除外部变量
5.17 编排启动
5.18 使用循环内的临时值
5.19 使用 32 位数学函数
RAM 效率 ! ! ------
cmp.w #0064H,_i:16 jge L5 ;## # C_SRC : a[i]=l*4; mov.w _l:16,R0 shl.w #2,R0 indexwd.w _i:16 mov.w R0,_a:16 add.w #0001H,_i:16 jmp L1 L5:
;## # C_SRC :for(i=0;i<100;i++) mov.w #0000H,_i:16 mov.w l:16,R0 shl.w #2,R0
utl308、SBDATA 声明和 SPECIAL 页函数声明实用程序，处理绝对模块文件 (*.x30)，以及输出下列 项目：
1. SBDATA 声明 此声明用于执行从常用变量至 SB 区域的分配。 (#pragma SBDATA)
2. SPECIAL 页函数声明 此声明用于执行从常用函数至 special 页区域的分配。 (#pragma SPECIAL)
第 5 节 有效的编程技术
在 NC308WA 编译程序执行它本身的优化 的同时，聪颖而又富有智慧的编程也可以产生提高的性能。 本章将描述数种用户用于建立更有效率之程序的技术。程序的评估可以使用两个标准进行：它可以多 快执行，以及它有多小。以下是建立有效程序的重要原理：
(1) 最大化执行速度 执行速度同时由经常执行的语句和复杂的语句决定。了解这些语句的处理方式以及如何选择性地改
之后
struct A {
int a:1; int b:1; int c:1; } a;
main() {
if(a.a & a.b & a.c ) func(); }
btst 00H,-2[FB] ; a band 01H,-2[FB] ; a band 02H,-2[FB] ; a jnc L29 jsr _func L29:
进它们，是非常重要的。
(2) 最小化程序大小 要使程序保持尽可能的小，应该共享相似的处理段以及尽可能简化复杂的函数。
由于编译程序的优化功能，有关执行速度的结果可能不同于它们在理论上的执行速度。因此，在过程 中请使用编译程序上的各种方法来提高性能和测试它们。