單片機是沒有上操作系統(tǒng)的東西,在keil中編寫的代碼都是裸機代碼,深入編寫裸機代碼有助于了解硬件的特性。
若不是硬件特性已定的情況之下的其它流程都是代碼作祟。忽然想到來探探51單片機的執(zhí)行流程。這個念頭起源于最初見到每個51程序里面的主函數(shù)里面最終都掛一個while(1);語句。為何要加一句while死循環(huán)讓程序停留在main函數(shù)中呢。將while(1);語句去掉有什么影響么?
寫一個很簡單的程序試一下。
執(zhí)行以上程序,由p1端口控制的流水燈閃了一下。程序最終進入while(1);里糾纏去了,這個到好解釋。
現(xiàn)將while(1);語句屏蔽掉。我還以為程序不能被正確執(zhí)行了呢,因為退出了main主函數(shù),就像render需要循環(huán)來實現(xiàn)一樣(盡管剛剛閃燈的程序不在循環(huán)之內(nèi),但我還是不由產(chǎn)生了這一錯覺)。程序執(zhí)行的結(jié)果是:流水燈不停的閃爍!
看到這個現(xiàn)象后的猜想及動作^-^:
(1) 這塊板壞了吧!(在帶操作系統(tǒng)如linux字符界面下運行一個不帶死循環(huán)的c語言文件完畢后就會返回到linux shell程序中)。趕緊換個板再測試一下,顯然還是一樣的結(jié)果。
(2) 單片機中將一直執(zhí)行main函數(shù)中的最后一個(些)語句?(基于帶os平臺下運行標(biāo)準(zhǔn)c語言文件的經(jīng)驗,可從來沒有想過是main函數(shù)被多次調(diào)用或多次進入)
(3) 單片機內(nèi)將c語言指令取出來加載到單片機內(nèi),單片機內(nèi)自動生成一個主程序循環(huán)執(zhí)行c語言中main函數(shù)的內(nèi)容?(雖然很荒唐,還是想了)
(4) 趕快谷歌百度一下單片機的執(zhí)行流程(雖然在谷歌百度時以“51單片機程序執(zhí)行流程”搜索,沒有搜到相關(guān)內(nèi)容)。換樸實的搜索詞:“51單片機 main”。然后就出現(xiàn)跟我一樣帶有疑問的問題:為什么main函數(shù)中不加while(1);語句之后程序會反復(fù)執(zhí)行呢?回答的關(guān)鍵詞包括“程序跑飛、看門狗、復(fù)位”。
(5) 趁上嵌入式的機會將“51單片機程序執(zhí)行流程”搬出來并向老師講述了我所寫程序的得到的現(xiàn)象,包括我怎么驗證呀等等。
老師的回答:keil c51程序自動加載了一個名為”startup.a51”的文件,在這個文件里面進行了一系列的初始化操作后進入用戶編寫的c語言程序入口main函數(shù)中,main函數(shù)執(zhí)行完畢后,startup.a51文件后有一句跳轉(zhuǎn)到程序入口main函數(shù)的語句,所以會再次進入c語言主程序main函數(shù)中執(zhí)行相關(guān)內(nèi)容。
然后我用keil軟件模擬了運行一下以上那一段代碼:
程序開始運行就在程序入口main函數(shù)的第一條語句之處,disassembly窗口是c語言代碼與匯編代碼相對應(yīng)的窗口,前面是地址,后面的是c語言對應(yīng)的匯編語句。下面的窗口是相應(yīng)文件的運行代碼的位置,由黃色箭頭指向當(dāng)前正要執(zhí)行的代碼。然后點擊單步運行工具條,指導(dǎo)跳出main函數(shù)為止,程序跳轉(zhuǎn)到startup.a51中的以下代碼位置:
繼續(xù)點擊單步調(diào)試直到進入一個循環(huán)中: