PICl8F系列產(chǎn)品是美國(guó)微芯科技公司的產(chǎn)品，用戶多采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，HI-TECH SoftwarePty.Ltd.公司的PICC18編譯器得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言便于人編寫(xiě)，閱讀，維護(hù)。低階機(jī)器語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)能直接解讀、運(yùn)行的。編譯器將源程序（Source program）作為輸入，翻譯產(chǎn)生使用目標(biāo)語(yǔ)言（Target language）的等價(jià)程序。源代碼一般為語(yǔ)言 （High-level language）， 如 Pascal、C、C++、C# 、Java 等，而目標(biāo)語(yǔ)言則是匯編語(yǔ)言或目標(biāo)機(jī)器的目標(biāo)代碼（Object code），有時(shí)也稱作機(jī)器代碼（Machine code）。大部分應(yīng)用者使用MPLAB集成環(huán)境進(jìn)行編程，在一些重要或大型應(yīng)用的開(kāi)發(fā)中有一些問(wèn)題。本文所闡述的HI-TECH C編譯器的PICC18命令行驅(qū)動(dòng)，正是要解決這些問(wèn)題。

　　編譯是從源代碼（通常為高階語(yǔ)言）到能直接被計(jì)算機(jī)或虛擬機(jī)執(zhí)行的目標(biāo)代碼（通常為低階語(yǔ)言或機(jī)器語(yǔ)言）的翻譯過(guò)程。然而，也存在從低階語(yǔ)言到高階語(yǔ)言的編譯器，這類編譯器中用來(lái)從由高階語(yǔ)言生成的低階語(yǔ)言代碼重新生成高階語(yǔ)言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高階語(yǔ)言生成另一種高階語(yǔ)言的編譯器，或者生成一種需要進(jìn)一步處理的的中間代碼的編譯器（又叫級(jí)聯(lián)）。典型的編譯器輸出是由包含入口點(diǎn)的名字和地址， 以及外部調(diào)用（到不在這個(gè)目標(biāo)文件中的函數(shù)調(diào)用）的機(jī)器代碼所組成的目標(biāo)文件。一組目標(biāo)文件，不必是同一編譯器產(chǎn)生，但使用的編譯器必需采用同樣的輸出格式，可以鏈接在一起并生成可以由用戶直接執(zhí)行的可執(zhí)行程序。

　　1 HI-TECH C編譯器

　　HI-TECH C編譯器提供了C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)特性，同時(shí)還加上許多為了適應(yīng)PIC系列單片機(jī)的特定硬件特性而設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能，并與匯編器集成在一起提供共享鏈接器和庫(kù)管理工具，因而應(yīng)用較為廣泛。編譯器可以生成用來(lái)在與編譯器本身所在的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)（平臺(tái)）相同的環(huán)境下運(yùn)行的目標(biāo)代碼，這種編譯器又叫做“本地”編譯器。另外，編譯器也可以生成用來(lái)在其它平臺(tái)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼，這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬件平臺(tái)時(shí)非常有用。“源碼到源碼編譯器”是指用一種高階語(yǔ)言作為輸入，輸出也是高階語(yǔ)言的編譯器。例如： 自動(dòng)并行化編譯器經(jīng)常采用一種高階語(yǔ)言作為輸入，轉(zhuǎn)換其中的代碼，并用并行代碼注釋對(duì)它進(jìn)行注釋（如OpenMP）或者用語(yǔ)言構(gòu)造進(jìn)行注釋（如FORTRAN的DOALL指令）。

　　當(dāng)編譯一個(gè)程序時(shí)，就有許多操作既可由命令行驅(qū)動(dòng)程序CLD（command-line driver），也可由HPD集成環(huán)境驅(qū)動(dòng)程序（覡在為HI-TIDE）獨(dú)立完成。在任一情況下，HPD或CLD采用編程者指定的選項(xiàng)來(lái)決定哪一個(gè)內(nèi)部應(yīng)用需要執(zhí)行。

　　用戶提供的適合于目標(biāo)系統(tǒng)的C語(yǔ)言源程序、匯編語(yǔ)言程序，都可以用CLD或HPD進(jìn)行操作。當(dāng)用CLD時(shí)，用命令行的任何命令來(lái)選擇操作方式；當(dāng)使用HPD時(shí)，在源文件列表對(duì)話框中鍵入需要的文件。

　　通常使用的源程序可以被編譯到一個(gè)庫(kù)文件中，這樣文件可被編譯器更方便地處理、更快速地訪問(wèn)。編譯器可以像其他源文件一樣直接接收庫(kù)文件，并用。lib擴(kuò)展名指定文件的類型，因而庫(kù)文件必須按這種方式命名。庫(kù)文件在使用CLD時(shí)，用命令行的任何命令來(lái)選擇操作方式；或使用HPD時(shí)，在“源文件列表…”對(duì)話框中鍵入需要的庫(kù)文件。

　　實(shí)際上，在使用MPLAB IDE集成環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，是使用了CLD的，清除方向標(biāo)志，在字符串的比較，賦值，讀取等一系列和rep連用的操作中，di或si是可以自動(dòng)增減的而不需要人來(lái)加減它的值，cld即告訴程序si，di向前移動(dòng)，std指令為設(shè)置方向，告訴程序si，di向后移動(dòng)。只是在平常的應(yīng)用中沒(méi)有注意到而已。下面是在MPLAB IDE中對(duì)C源文件進(jìn)行編譯的結(jié)果：

　　從上面的結(jié)果可以看出，編譯器使用了CLD命令，二者是可以統(tǒng)一。只有了解了CLD后，才能對(duì)HI-TECHC編譯器有更深入的理解和掌握。

　　2 PICC18命令行驅(qū)動(dòng)器

　　PICC18是調(diào)用DOS命令行的驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)編譯和／或鏈接C語(yǔ)言程序的。PICC18的基本命令格式為：

　　PICC18[選項(xiàng)]files[文件庫(kù)]

　　通常在文件名之前用破折號(hào)“——”來(lái)識(shí)別，實(shí)際上這不是必須的。文件可以是源文件（C或匯編程序）和目標(biāo)文件的混合。文件庫(kù)是庫(kù)名字的一個(gè)列表，或一L選項(xiàng)源文件。類型如表1所列。

　　PICC18將檢查每個(gè)文件并完成適當(dāng)?shù)牟僮鳌文件將被編譯，匯編文件將被匯編。，所有通過(guò)編譯或匯編得到的目標(biāo)文件或者在命令行中明確列出的目標(biāo)文件，都將與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行代碼庫(kù)和任何用戶指定庫(kù)鏈接，除非它們被某種選項(xiàng)禁止。僅當(dāng)引用源代碼時(shí)，庫(kù)中函數(shù)才能被鏈接成結(jié)果輸出文件。僅用目標(biāo)文件作為凋用PICC18，意味著僅執(zhí)行鏈接階段，這是一種典型的用法。

　　2.1 長(zhǎng)命令行

　　PICC18驅(qū)動(dòng)器是32位的視窗軟什，可以處理超過(guò)128字符長(zhǎng)的命令行。驅(qū)動(dòng)器可以通過(guò)DOS的批文件調(diào)用，或通過(guò)命令文件傳遞選項(xiàng)。當(dāng)使用批文件時(shí)，送入PICC18的命令行必須列成一行。在命令文件中，驅(qū)動(dòng)器選項(xiàng)可以被傳送至多行，這是通過(guò)一個(gè)空格鍵緊接一個(gè)反斜線“＼”再接一個(gè)回車鍵來(lái)分開(kāi)各行實(shí)現(xiàn)的。例如，一個(gè)命令文件可以包含：

　　因?yàn)闆](méi)有提供命令行指令，因此PICC18將讀xyz.cmd得到它的命令行指令。命令文件也可以通過(guò)@符號(hào)讀出。

　　2.2 PICC18編譯器選項(xiàng)

　　編譯器的設(shè)定主要基于ROM代碼的生成。表2列出了PICC18編譯器的幾個(gè)常用的重要選項(xiàng)。

　　①定義處理器類型：-processor。

　　這一選項(xiàng)決定了哪個(gè)處理器被使用。例如，用命令行-18c452來(lái)編澤PICl8C452。用戶也可以增加自己的處理器到編譯器。

　　②指定ROM偏移量：-Aaddress。

　　英文簡(jiǎn)稱ROM。ROM所存數(shù)據(jù)，一般是裝入整機(jī)前事先寫(xiě)好的，整機(jī)工作過(guò)程中只能讀出，而不像隨機(jī)存儲(chǔ)器那樣能快速地、方便地加以改寫(xiě)。ROM所存數(shù)據(jù)穩(wěn)定 ，斷電后所存數(shù)據(jù)也不會(huì)改變；其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，讀出較方便，因而常用于存儲(chǔ)各種固定程序和數(shù)據(jù)。除少數(shù)品種的只讀存儲(chǔ)器（如字符發(fā)生器）可以通用之外，不同用戶所需只讀存儲(chǔ)器的內(nèi)容不同。為便于使用和大批量生產(chǎn) ，進(jìn)一步發(fā)展了可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）、可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器（EPROM）和電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）。例如早期的個(gè)人電腦如Apple II或IBM PC XT/AT的開(kāi)機(jī)程序（操作系統(tǒng)）或是其他各種微電腦系統(tǒng)中的韌體（Firmware）。

　　-A選項(xiàng)是用來(lái)為ROM映像區(qū)指定基地址的。若該選項(xiàng)要求引導(dǎo)輸入這樣的調(diào)試工具，則該詞試工具期望ROM映射地址始于非零地址。該選項(xiàng)影響所有基于ROM的部分，包括復(fù)位和中斷向量，以及放置代碼和常量數(shù)據(jù)的鏈接器分類。

　　③優(yōu)化器及優(yōu)化優(yōu)先級(jí)選項(xiàng)：-O和-Zg。

　　-O表示調(diào)用PICC18的優(yōu)化器，-Zg選項(xiàng)在代碼生成路徑調(diào)用全局優(yōu)先級(jí)。這對(duì)于代碼長(zhǎng)度的縮減及內(nèi)部RAM的使用有著重要意義。該優(yōu)先級(jí)沒(méi)有傳遞優(yōu)先級(jí)苛刻，但對(duì)代碼長(zhǎng)度的縮減很有意義。在一個(gè)執(zhí)行函數(shù)的基礎(chǔ)上，全局優(yōu)先級(jí)可以化寄存器的使用。

　　該選項(xiàng)默認(rèn)的級(jí)為1。優(yōu)先級(jí)可以設(shè)置為l～9的任意（9為優(yōu)先級(jí)）。數(shù)字表明優(yōu)先級(jí)試圖縮減代碼的程度。

　　了解了命令行驅(qū)動(dòng)后，對(duì)第1節(jié)中在MPLAB IDE中對(duì)C源文件進(jìn)行編譯的例子就有了更深入的理解。

　　3 命令行驅(qū)動(dòng)應(yīng)用

　　下面介紹命令行驅(qū)動(dòng)在實(shí)際應(yīng)用中的一些例子。通過(guò)這些例子，可以對(duì)命令行驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，并可以此為基礎(chǔ)，對(duì)PICC18編譯器進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

　　3.1 命令行驅(qū)動(dòng)編譯源文件

　　在Win2000下進(jìn)行如下操作：執(zhí)行“開(kāi)始”→“運(yùn)行”命令，然后輸入“CMD”；或執(zhí)行“開(kāi)始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”命令，彈出cmd.exe的界面，如圖1所示。若cmd.exe中出現(xiàn)的當(dāng)前目錄不是在C盤根目錄下，則需要通過(guò)輸入命令“cd c：＼”進(jìn)入C盤根目錄。輸入“cd htsoft＼picl8＼bin”命令，進(jìn)入PICC18.exe軟件所在目錄，如圖2所示。

　　（1）編譯Izqmwyz.c

　　輸入“PICC18-18f458 lzqmwyz.c”，含義是使用PICC18.exe編譯器對(duì)lzqmwyz.c源文件進(jìn)行編譯，單片機(jī)型號(hào)為

　　18f458（即PIC18F458單片機(jī)）。這時(shí)會(huì)輸出所需要的編譯結(jié)果，生成的文件中，以hex為擴(kuò)展名的lzqmwyz.hex較為重要。若源程序有語(yǔ)法錯(cuò)誤，還會(huì)顯示出錯(cuò)信息及所在的行。

　　注意：在cmd.exe界面中進(jìn)行操作時(shí)，所有的源文件均存放在PICC18.exe同一目錄下（PICC18.exe默認(rèn)安裝目錄是c：＼HTSOFT＼PIC18＼Bin）。在本文中，PICC18均采用此默認(rèn)安裝目錄。這里lzqmwyz.c存放在c：＼HTSOFT＼PICl8＼Bin下。

　　（2）-noerrata選項(xiàng)

　　“-noerrata”選項(xiàng)不使能輸出代碼的錯(cuò)誤修改，而缺省時(shí)，會(huì)對(duì)編譯器的輸出代碼有所修改。有些芯片沒(méi)有正誤表，不會(huì)用編譯器對(duì)此修改。這個(gè)選項(xiàng)可以用編譯器來(lái)禁止任何正誤表方位。當(dāng)正誤表變化時(shí)，會(huì)安全禁止。對(duì)有些芯片，PICC18對(duì)程序的代碼長(zhǎng)度進(jìn)行了限制（一般限制在0x4000之內(nèi)，即16KB之內(nèi)）。這就是同上的PICl8應(yīng)用論壇中。有些編程者則在程序中編寫(xiě)了下面的提示程序：

　　若編譯的程序代碼超出了這個(gè)范圍，將會(huì)列出出錯(cuò)信息。

　　圖3是對(duì)solar050408.c源文件編譯時(shí)，代碼超過(guò)了Ox4000長(zhǎng)度時(shí)出現(xiàn)的提示信息。

　　使用-noerrata選項(xiàng)時(shí)，solar050408.c源文件編譯就會(huì)得到正確的編譯結(jié)果，命令為“PICC18-18f458solar050408.c-o-zgl-noerrata”。命令中“-o”表示調(diào)用PICC18的優(yōu)化器，“-zg1”表示調(diào)用優(yōu)化器時(shí)采用的優(yōu)先級(jí)為1級(jí)。

　　3.2 庫(kù)文件生成及應(yīng)用

　　3.2.1 C源文件

　　（1）包含main函數(shù)的lzqmwyzl.c源文件

　　（2）包含function_X3函數(shù)的funcx3.c源文件

　　3.2.2 生成庫(kù)文件

　　用3.2.1中的兩個(gè)文件直接創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，這在平時(shí)的應(yīng)用中是經(jīng)常用到的。這里介紹將funcx3.c源文件生成庫(kù)文件，再由lzqmwyz.c調(diào)用的方法，也就是自己制作庫(kù)文件進(jìn)行使用。

　　（1）生成obj文件

　　將funcx3.c源文件存放在PICC18.exe同一目錄下，然后在cmd.exe中輸入“PICC18-18f458-C funcx3.c”。-C選項(xiàng)是將幾個(gè)源文件編譯成目標(biāo)文件（。obj文件）。這里是將funcx3.c的源文件編譯成funcx3.obj文件，然后就可以在c：＼HTSOFT＼PICl8＼Bin目錄下找到funcx3.obj文件。

　　（2）生成lib庫(kù)文件

　　在cmd.exe中輸入“l(fā)ibr r fun.lib runcx3.obj”。其中r選項(xiàng)為替換模塊。fun.lib是由函數(shù)funcx3.c制作的庫(kù)文件的文件名，如圖4所示。

　　3.2.3 庫(kù)文件應(yīng)用

　　圖5是使用3.2.1的lzqmwyzl.c源文件和調(diào)用3.2.2制作的庫(kù)文件fun.1ib的工程。這時(shí)使用到的就只有l(wèi)zqmwyzl.c源文件和fun.1ib文件，而不必再應(yīng)用包含runetton_X3函數(shù)的funcx3.c源文件。

　　結(jié)語(yǔ)

　　PICC18編譯器命令行驅(qū)動(dòng)在實(shí)踐中有許多應(yīng)用，只有了解了它，才能對(duì)C編譯器有更多、更深入的認(rèn)識(shí)。采用PICC18編寫(xiě)的單片機(jī)源代碼，編譯環(huán)境MPLABv7.62；編譯器PICC18pro9.60，程序中雖然未采用RTOS，但采用了任務(wù)段處理的方式，即每個(gè)運(yùn)行周期只運(yùn)行一個(gè)任務(wù)。并將面向?qū)ο蟮乃枷胍隒中，一個(gè)文件相當(dāng)于一個(gè)類。對(duì)初學(xué)者有一定的參考意義。有些代碼考慮到易讀性和通用性犧牲了代碼的效率。