AVR中嵌入汇编及IAR中的C与汇编混合编程

简介：
本文章介绍了在AVR微控制器开发过程中如何有效地使用嵌入式汇编语言，并探讨了利用IAR工作平台进行C语言和汇编语言的混合编程技巧，旨在提升代码效率和性能。 ### AVR控制器中的嵌入汇编编程指南 本应用笔记旨在指导开发者如何在IAR C编译器环境下设置并使用AVR微控制器项目中同时包含C语言与汇编代码的混合编程环境。 #### 概述 通过结合使用C语言和汇编语言，设计者能够充分利用前者提供的结构化、易于维护的特点以及后者对硬件资源精细控制的优势。本指南将详细介绍如何在IAR C环境中实现这种混合编程策略，并具体说明变量传递规则、函数调用机制以及其他关键细节。 #### 特点 - **变量传递**：讲解C语言和汇编代码间数据交换的方法。 - **从C到汇编的函数调用**：阐述怎样通过C程序来执行嵌入式汇编指令。 - **从汇编到C的函数调用**：说明如何在编写汇编代码时引用外部定义好的C函数。 - **中断处理功能开发**：探讨使用汇编语言实现高效且精确的硬件中断响应机制的方法。 - **全局变量访问**：讨论如何于汇编程序中正确地读写项目内的全局变量。 #### 引言 本段落档深入解析了在AVR控制应用中，利用IAR C工具链集成C与汇编两种编程语言的具体步骤。通过这种方式的混合使用，开发人员能够在保持代码清晰度的同时获得对硬件资源的最大化掌控力和优化性能表现的能力。 #### 比较表：C语言 vs. 汇编语言 | | 汇编语言 | C语言 | | ------------- | ----------------------------------- | ------------------------------| | **优点** | - 完全控制内存使用
- 适用于小型应用的高效代码编写 | - 高效处理大型项目的能力
- 结构化编程风格
- 易于维护和扩展性好
- 具有良好的可移植性 | | **缺点** | - 编写大规模项目的效率低下
- 源码难以阅读理解
- 维护困难
- 不具备跨平台特性 | - 内存管理限制较多
- 对于小型应用来说，代码量大且执行速度慢 | #### C语言与汇编之间的数据传递机制 在使用IAR为AVR开发时，寄存器被划分为不同的区域（如图1所示）。其中一些寄存器会在函数调用之间清空状态而另一些则保持不变。Y寄存器(R28:R29)用于指示堆栈指针指向SRAM中的位置。 当从C语言中调用一个汇编子程序时，所需参数会根据其大小被放置在特定的寄存器内（例如：R16-R23）。同样地，在函数返回值需要传递给上层调用者的情况下，则利用类似的机制将结果存储于相应位置。 具体而言： - 以`int get_port(unsigned char temp, int num)`为例，一个字节大小的数据会被放置在寄存器R16中，而两个字节的数值则分别位于R17和R18内。 - 返回值（假设为两字节整数类型）会存储于R16与R17这两个单元格之中。 #### 数据类型的映射 对于不同的数据结构及其对应的大小信息，请参考IAR AT90S用户手册中的相关章节以获得更详细的解释说明。通过上述指导，读者将能够掌握如何在AVR项目开发中有效地融合C和汇编语言的优势来创建出更加高效、灵活且资源利用率高的系统解决方案。