C8051F12X存储大量常量代码的编译技巧

　　KEIL C5l是目前的51系列MCU编译器。

　　如果程序代码与字库常量代码总和不超过64 KB，则可在KEIL UV2的集成开发环境下，通过安装Silicon Laboratories公司的驱动程序直接对C805lFl2X进行编译，并通过JTAG调试仿真器实现不占用户资源的实时／断点调试。但当程序代码与字库常量代码总和超过64 KB时，在KEIL UV2下，只能采用BANK编译技术。常量默认设置是分配到低32 KB的COMMON区，而COMMON区还要存放中断处理等代码，因此如果想将点阵字库常量分配到指定的BANK，还需要采取其他方法。

　　2 处理大量常量代码的思路与实现

　　如果C8051F12X需要的程序代码与字库常量代码总和超过64 KB，则可使用Silicon Laboratories公司的集成开发环境。在此IDE中，C805lFl2X的Flash编程是分4个BANK进行的，每个BANK对应一个HEX格式的代码文件。根据这样的特点，可以绕开KEIL C5l编译器，直接把点阵字库或其他常量表格处理为标准HEX格式文件，从而实现常量代码在任意BANK的存放。

　　假设一个点阵字库含3200个常用汉字，需要分配32×3200=102 400字节空间。设计上可以这样分配空间：BANKl及BANK2全部使用，各32 768字节，共可以存放2048个汉字的点阵。由于C805lFl2X1026字节为系统保留空间，所以BANK3分配990个汉字的点阵，占990×32=3l680字节，还剩162个汉字的点阵，需5184字节，分配到COMMON(BANKO)的端。BANKl～BANK3的起始地址都是由8000H开始的。对BANKO来说，162个汉字的点阵字库从613COH开始存放，这也意味着留给程序的空间不能超过27584字节。如果程序较大，但不超过64KB，同时字库不需要很大，则可分配63KB为字库，64 KB为程序(若程序用不完64 KB，则多余空间也可分配给字库，以扩大字库容量)。生成点阵字库的HEX文件，可采用ASM的DB定义方法、C51的数组定义方法或者自己编写运行于PC的程序的方法。前两种方式还需要经KEIL编译，但可灵活选择所需的汉字。从编译方面看，ASM的DB定义方式不需要额外设置编译参数，比C51的数组定义方法要好。通常字模软件都有ASM格式和C51格式的选择，可以利用其ASM格式输出，按上述空间分配原则，分别对每个BANK做对应的HEX文件。下面举例说明。假设使用4个ASM文件，每个都是64字节。B0．ASM内容是00H～3FH，存放于BANK0从7FC0H开始的空间；B1．ASM内容是40H～7FH，B2．ASM内容是80H～CFH，B3．ASM内容是DOH～FFH，BANKl～BANK3均存放于各自BANK从8000H开始的空间，物理上分别位于C8051F12X的8000H、10000H、18000H开始的区域。B0．ASM中的内容为：

ORG 7FCOH
DB 000H．001H，002H，003H+004H，005H，006H，007H
DB 008H，009H，OOAH，00BH，OOCH，OODH，00EH，00FH
DB 010H，011H，012H，013H，014H，015H，016H，017H
DB 018H，019H，01AH，0lBH，01CH，01DH，01EH，0lFH
DB 020H，021H，022H，023H，024H，025H，026H，027H
DB 028H，029H，02AH，02BH，02CH，02DH，02EH，02FH
DB 030H，03lH，032H，033H，034H，035H，036H，037H
DB 038H，039H，03AH，03BH，03CH，03DH，03EH，03FH
END；

　　其他3个ASM文件格式一样，但ORG全部改为8000H，内容也相应替换。

　　3 生成HEX文件方法

　　启动UV2集成开发环境，新建一项目，由于现在仪为4个ASM的常量代码表编译HEX文件，器件可选包含32 KB以上ROM的任意一型号的51MCU。考虑到以后实际使用C8051F12X，可以直接选择C8051F12X。不必配置Code Banking的选项，在Output选项卡的CreateHEX File选项上配置．以创建HEX文件；同时，注意每次修改ASM都修改Name of Executable右边的文件名，以免后续HEX文件覆盖前次结果，如图1所示。

　　分别将4个ASM文件加入项目中。每次只加入一个ASM文件，然后编译生成HEX文件，改换HEX文件名后移走原ASM文件，再加入新的ASM文件。这样就完成了4个HEX文件，设为B0．HEX～B3．HEX。

　　在C8051F12X目标板系统连接好JTAG调试器并正确配置后，启动Silicon Laboratories的IDE集成开发环境，打开Debug菜单，选择Connect菜单项，以连接目标器件与IDE；然后选择该菜单下的Download Object File…，弹出Download对话框，对相关参数进行配置；单击Download按钮，完成4个BANK的相关HEX文件。

　　KEIL UV2及Silicon Laboratories IDE只处理HEX描述的空间，其他空间维持原态，所以可以预先把基本不再修改的常量代码表到C8051F12X内，之后只须单独处理程序代码，但要保证程序代码空间不超越预先分配给常量代码的空间。在KEIL UV2的配置对话框中可以限制编译后的空间大小，如果源代码编译越界，则有错误提示，且不能创建相应的HEX文件，这有助于防止冲坏常量代码。

　　打开原来的UV2项目文件，移出常量代码表ASM文件，加入程序文件(C文件或ASM文件)，编译通过后就可直接调试，并可访问先前过的常量代码表数据。由图3可知，KEILUV2下显示的4个BANK内容确实为通过Silicon Laboratories IDE的相关HEX文件数据。

　　如果程序代码比较大，但只要不超过64KB，那么就可直接按非BANK方式编译。留给常量代码的空间相应要减少，可以使用BANK2和BANK3；BANKl中能用的常量代码空间取决于程序代码大小，地址必须高于程序代码字节地址。下面以C8051F126读取含32字节的数据块函数为例．

　　大量常量代码不局限于字库应用。作者开发的UHF段RFID系统，需要使用较多的C805lFl26的自带外设。其他51核MCU不加外扩无法满足要求，故选用由C8051F126为管理控制器，FPGA为信号处理器。其中，C8051F126内程序量只有18 KB，FPGA的固件有98 KB。为充分利用C8051F126，将FPGA的BIN数据存放到C805lFl26的4个BANK中，FPGA综合软件生成的文件是BIN方式的文件，所以我们自行设计了一套运行于PC的转换程序，输入FPGA的固件BIN文件后，自动按照配置的地址空间生成4个HEX文件，然后利用Silicon La-boratones IDE将这4个文件到C8051F126中。程序的函数从Flash中读取代码后配置FPGA。

　　结语

　　通过绕开KEIL C51对常量代码分配在COMMON区的限制，将常量代码分配到任意BANK的方法，解决了一些需要存储大量常量代码的固件程序员使用KEIL C51无法编译通过的问题。为许多带有中文液晶显示功能的系统提供了较好的设计参考思路。