Руководство пользователя по MPLAB® компилятору Си для PIC24 и dsPIC®

© 2008 Microchip Technology Inc.

DS51284H(ru)

16-битовый компилятор Си. Руководство

Лицензионное соглашение.

Данный документ является неофициальным переводом большей части общедоступного документа

«MPLAB® C COMPILER FOR PIC24 MCUs AND dsPIC® DSCs USER’S GUIDE» (DS51284H) фирмы Microchip. По лености переводчика в перевод не включены: предисловие, приложения E-G, глоссарий, индекс и список представительств фирмы.

Права собственности. Все зарегистрированные товарные знаки являются собственностью их правообладателей. Данный документ является собственностью переводчика.

Использование. Переводчик предоставляет право некоммерческого использования, копирования и распространения данного документа в электронном и бумажном виде всем без ограничения. При публикации всего документа или фрагментов перевода ссылка на переводчика обязательна.

Ответственность. Данный документ предоставляется «как есть» и переводчик не дает никаких гарантий об отсутствии в нем ошибок. Переводчик также не несет никакой отвественности за возможные потери или ущерб, явный и косвенный, который может быть причинен из-за использования данного документа при проведении любых работ.

DS51284H(ru)

© 2008 Microchip Technology Inc.

					Содержание
Глава 1. Сведения о компиляторе				..........................................................		1-1
1.1.	Введение................................................................................................................					1-1
1.2.	Основные вопросы................................................................................................					1-1
1.3. Описание компилятора и документация..............................................................						1-1
1.4. Компилятор и другие средства разработки.........................................................						1-2
1.5.	Набор возможностей компилятора......................................................................					1-3
	1.5.1.	Стандарт ANSI Си ..................................................................................				1-3
	1.5.2.	Оптимизация...........................................................................................				1-3
	1.5.3.	Поддержка стандартной ANSI ......................................библиотеки				1-3
	1.5.4.	Гибкие модели памяти			A	1-3
	1.5.5.	Драйвер компилятора ...........................................................................		Wilson		1-3
						2-1
Глава 2. Отличия 16-битового компилятора от ANSI ..........................
2.1.	Введение...............................................................................................................					2-1
2.2.	Основные вопросы................................................................................................					2-1
2.3.	Отличия ключевых слов ........................................................................................					2-1
	2.3.1.	Определение атрибутов переменных...................................................				2-1
	2.3.2.	Определение атрибутов функций........................................................				2-10
	2.3.3.	Inline функции .......................................................................................	by			2-16
						2-18
	2.3.4. Переменные в определенных ...........................................регистрах
		2.3.4.1. Определение глобальных ...........регистровых переменных				2-18
		2.3.4.2. Определение локальных ............регистровых переменных				2-19
3.2.	2.3.5.	Комплексные числа..............................................................................				2-19
	Основные вопросыTranslated................................................................................................					3-1
	2.3.6. Целые размером в двойное .....................................................слово					2-20
	2.3.7. Ссылки на тип с помощью ........................................................typeof					2-20
2.4.	Отличия операторов ............................................................................................					2-21
	2.4.1.	Метки как значения..............................................................................				2-21
	2.4.2. Условные операторы с опущенными ............................операндами					2-22
	2.4.3.	Диапазоны case....................................................................................				2-22
2.5.	Отличия выражений ............................................................................................					2-22
	2.5.1.	Двоичные константы ............................................................................				2-22
Глава 3. Использование компилятора в командной строке ..............						3-1
3.1.	Введение...............................................................................................................					3-1
3.3.	Обзор......................................................................................................................					3-1
3.4. Соглашение для имен файлов..............................................................................						3-2
3.5.	Опции......................................................................................................................					3-2
	3.5.1. Опции, специфические для ........................................устройств dsPIC					3-2
	3.5.2. Опции для управления типом ...........................................результатов					3-4
	3.5.3.	Опции для управления диалектом ...................................................Cи				3-5

3.5.4.Опции управления предупреждениями и сообщениями об ошибках 3-5

3.5.5.	Опции для отладки ...............................................................................	3-13
3.5.6. Опции для управления оптимизацией.................................................		3-13
3.5.7.	Опции для управления препроцессором ...........................................	3-19

© 2008 Microchip Technology Inc.

DS51284H(ru) стр. i

16-битовый компилятор Си. Руководство

		3.5.8.	Опции для ассемблера ........................................................................				3-22
		3.5.9.	Опции для компоновщика ...................................................................				3-23
		3.5.10. Опции для поиска в каталогах.............................................................					3-24
		3.5.11. Опции для соглашений по генерации кода				........................................	3-24
	3.6.	Переменные окружения .....................................................................................					3-27
	3.7.	Предопределенные имена макро......................................................................					3-28
	3.8.	Компиляция единственного файла в командной строке ..................................					3-29
	3.9.	Компиляция нескольких файлов в командной строке......................................					3-30
	3.10. Особенные символы ...........................................................................................					.	3-31
	Глава 4. Среда периода исполнения				A		4-1
	4.1.	Введение		Wilson			4-1
	4.2.	Основные вопросы................................................................................................					4-1
	4.3.	Адресное пространство ........................................................................................					4-1
	4.4.	Запуск и инициализация........................................................................................					4-1
	4.5.	Пространства памяти ............................................................................................					4-2
	4.6.	Модели памяти ......................................................................................................					4-3
		4.6.1. Ближние и дальние данные...................................................................					4-4
		4.6.2. Ближний и дальний код .........................................................................					4-4
	4.7.	Расположение кода и данных ..............................................................................	by				4-5
	4.8.	Программный стек					4-6
	4.9.	Использование стека в Си....................................................................................					4-7
	4.10. Использование хипа в Си .....................................................................................						4-9
	4.11. Соглашения по вызову функций.........................................................................						4-10
							4-10
		4.11.1. Параметры функции.............................................................................
		4.11.2. Возвращаемое значение.....................................................................					4-12
		4.11.3. Сохранение регистров при вызове функции......................................					4-12
	4.12. Соглашения о регистрах .....................................................................................						4-12
	4.13. Двоичная инверсия и модульная адресация ....................................................						4-13
	4.14. Использование видимости программного пространства (PSV) ......................						4-13
		4.14.1. Загрузочные и защищенные константы..............................................					4-13
		4.14.2. Строковые константы как аргументы ................................................					4-14
		4.14.3. Переменные с квалификатором const в безопасной Flash ..............					4-14
		4.14.4. Модель совместимости объектов.......................................................					4-14
	Глава 5. Типы данных ...............................................................................						5-1
	5.1.	Введение................................................................................................................					5-1
	5.2.	Основные вопросы................................................................................................					5-1
	5.3.	Представление данных .........................................................................................					5-1
	5.4.	Целые					5-1
	5.5.	С плавающей .............................................................................................точкой					5-2
	5.6.	Указатели ...............................................................................................................					5-2
	Глава 6. Дополнительные ....................................типы указателей Си						6-1
	6.1.	Введение................................................................................................................					6-1

DS51284H(ru) стр. ii

© 2008 Microchip Technology Inc.

Содержание

6.2.	Управляющие PSV указатели...............................................................................					6-1
	6.2.1. Определение данных для управления доступом PSV ........................					6-1
	6.2.2.	Управляемый доступ PSV		.....................................................................		6-2
	6.2.3.	Рассмотрение ISR..................................................................................				6-2
6.3.	PMP указатели .......................................................................................................					6-3
	6.3.1.	Инициализация PMP...............................................................................				6-3
	6.3.2. Объявление нового пространства ...........................................памяти					6-4
	6.3.3. Определение переменных .................................в пространстве PMP					6-5
6.4.	Внешние указатели................................................................................................					6-5
	6.4.1.	Объявление нового пространства ......................................памяти				6-6
				A	.......................6-6
	6.4.2. Определение переменных во внешнем пространстве.
	6.4.3. Определение способа доступа ......................к пространству памяти					6-6
		6.4.3.1. Функции чтения		Wilson		6-6
		6.4.3.2. Функции записи .........................................................................				6-7
	6.4.4.	Пример внешней памяти.......................................................................				6-8
Глава 7. Файлы поддержки устройства................................................						7-1
7.1.	Введение................................................................................................................					7-1
7.2.	Основные вопросы................................................................................................					7-1
7.3.	Файлы заголовков процессора.............................................................................		by			7-1
7.4.	Файлы определения регистров					7-2
7.5.	Использование SFR ..............................................................................................					7-2
7.6.	Использование макросов .....................................................................................					7-4
8.3.	7.6.1. Макросы настройки битов .............................................конфигурации					7-4
	Написание Translatedпрограммы обработки прерывания..................................................					8-2
	7.6.2. Макросы использования ассемблера .........................................inline					7-4
	7.6.3. Макросы выделения памяти ....................................................данных					7-4
	7.6.4.	Макросы объявления ISR......................................................................				7-5
7.7. Адресация EEDATA из Си - только ..............................................для dsPIC30F						7-5
	7.7.1. Доступ к EEDATA через PSV ................................................................					7-5
	7.7.2. Доступ к EEDATA посредством ................................команд TBLRDx					7-6
	7.7.3.	Дополнительные источники .............................................информации				7-7
Глава 8. Прерывания.................................................................................						8-1
8.1.	Введение................................................................................................................					8-1
8.2.	Основные вопросы................................................................................................					8-1
	8.3.1. Рекомендации по написанию .........................................................ISR					8-2
	8.3.2.	Синтаксис ISR.........................................................................................				8-2
	8.3.3.	Кодирование ISR....................................................................................				8-3
	8.3.4. Использование макросов ....................для объявления простых ISR					8-3
8.4.	Запись вектора прерывания.................................................................................					8-3
	8.4.1. Вектора прерываний dsPIC30F .........................................(без SMPS)					8-4
	8.4.2. Вектора прерываний dsPIC30F ............................................(с SMPS)					8-6
	8.4.3.	Вектора прерываний PIC24F.................................................................				8-7
	8.4.4.	Вектора прерываний dsPIC33F/PIC24H .............................................				8-10
8.5.	Сохранение контекста в ISR...............................................................................					8-13

© 2008 Microchip Technology Inc.

DS51284H(ru) стр. iii

16-битовый компилятор Си. Руководство

8.6.	Время ожидания..................................................................................................		8-13
8.7.	Вложенные прерывания .....................................................................................		8-13
8.8.	Разрешение/запрещение прерываний ..............................................................		8-14
8.9. Разделение памяти между основной программой и ISR.................................			8-15
	8.9.1.	Разработка проблем ............................................................................	8-15
	8.9.2.	Разработка решений............................................................................	8-17
	8.9.3.	Пример приложения ............................................................................	8-17

8.10. Использование PSV в ISR ..................................................................................

8-18

					.	9-1
Глава 9. Совместное использование ассемблера и Си..................................
9.1.	Введение................................................................................................................			A		9-1
9.2.	Основные вопросы			Wilson		9-1
9.3.	Смесь переменных и функций на ассемблере и Си				...........................................	9-1
9.4.	Использование ассемблера inline			........................................................................		9-3
Приложение A. Определяемое реализацией .............................поведение						A-1
A.1.	Введение...............................................................................................................					A-1
A.2.	Основные вопросы...............................................................................................					A-1
A.3.	Трансляция............................................................................................................		by			A-2
A.4.	Окружение					A-2
A.5.	Идентификаторы ...................................................................................................					A-2
A.6.	Символы................................................................................................................	Translated				A-3
A.20.	Errno ......................................................................................................................					A-9
A.7.	Целые ....................................................................................................................					A-3
A.8.	С плавающей точкой ............................................................................................					A-4
A.9.	Массивы и указатели............................................................................................					A-5
A.10. Регистры................................................................................................................						A-5
A.11. Структуры, союзы, перечисления .............................................и битовые поля						A-5
A.12. Квалификаторы .....................................................................................................						A-5
A.13. Деклараторы.........................................................................................................						A-6
A.14. Операторы		............................................................................................................				A-6
A.15. Директивы препроцессора ..................................................................................						A-6
A.16. Библиотечные функции ........................................................................................						A-7
A.17. Сигналы .................................................................................................................						A-8
A.18. Потоки и файлы.....................................................................................................						A-8
A.19. Временный файл (tmpfile) ....................................................................................						A-9
A.21. Память...................................................................................................................						A-9
A.22. Abort.......................................................................................................................						A-9
A.23. Exit .........................................................................................................................						A-9
A.24. Getenv....................................................................................................................						A-9
A.25. Система...............................................................................................................						A-10
A.26. Strerror .................................................................................................................						A-10
Приложение B. Встроенные функции .............................................................						B-1
B.1.	Введение...............................................................................................................					B-1

DS51284H(ru) стр. iv

© 2008 Microchip Technology Inc.

					Содержание
B.2.	Список встроенных функций	................................................................................			B-2
Приложение C. Диагностика.............................................................................					C-1
C.1.	Введение...............................................................................................................				C-1
C.2.	Ошибки..................................................................................................................				C-1
C.3.	Предупреждения................................................................................................			.	C-19
					D-1
Приложение D. Компиляторы Си PIC18 и PIC24/dsPIC.................................
D.1.	Введение			A	D-1
D.2.	Основные вопросы...............................................................................................		Wilson		D-1
D.3.	Форматы данных				D-2
D.4.	Указатели .............................................................................................................				D-2
D.5.	Классы памяти ......................................................................................................				D-2
D.6.	Использование стека ..........................................................................................				D-3
D.7.	Квалификаторы памяти ........................................................................................				D-3
D.8.	Предопределенные имена макро.......................................................................				D-3
D.9.	Приведение целых................................................................................................				D-3
D.10. Строковые константы...........................................................................................					D-3
D.11. Банк доступа.........................................................................................................		by			D-3
D.12. Inline ассемблер					D-4
D.13. Прагмы ..................................................................................................................					D-4
D.14. Модели памяти .....................................................................................................					D-5
	Translated				D-5
D.15. Соглашения о вызове...........................................................................................
D.16. Код запуска...........................................................................................................					D-5
D.17. Управляемые компилятором ресурсы ...............................................................					D-6
D.18. Оптимизация .........................................................................................................					D-6
D.19. Формат объектных модулей ................................................................................					D-6
D.20. Определяемое реализацией поведение.............................................................					D-6
D.21. Битовые поля ........................................................................................................					D-6

© 2008 Microchip Technology Inc.

DS51284H(ru) стр. v

16-битовый компилятор Си. Руководство

A . Wilson by Translated

DS51284H(ru) стр. vi

© 2008 Microchip Technology Inc.

Руководство пользователя по MPLAB® компилятору Си для PIC24 и dsPIC®

Глава 1. Сведения о компиляторе

1.1.Введение

Семейство цифровых сигнальных контроллеров или DSC (dsPIC30F и dsPIC33F) объединяет в себе высокую производительность, требуемую в DSP приложениях, с возможностями стандартных микроконтроллеров, которые необходимы для

встроенных приложений. Микроконтроллеры	PIC24	идентичны	dsPIC DSC	за
	A	сигнального	процессора	и
исключением того, что они не имеют цифрового.

соответствующего набора команд. Они представляют собой подмножество и

являются быстродействующими микроконтроллерами, предназначенными для приложений, где не требуется мощностьWilsonDSC.

Все эти устройства поддерживаются полным набором программных инструментальных средств разработки, включающим в себя оптимизирующий компилятор Си, ассемблер, компоновщик и архиватор-библиотекарь.

Эта глава дает обзор указанных инструментальных средств и знакомит с характеристиками оптимизирующего компилятора Си, включая способы работы с ассемблером и компоновщиком. Ассемблер и компоновщик подробно обсуждаются в «MPLAB® Assembler, Linker and Utilities for PIC24 MCUs and dsPIC® DSCs User’s Guide» (DS51317).

1.2.Основные вопросы

Вопросы, обсуждаемые вbyэтой главе:

• Описание компилятора и документация

1.3. Описание компилятора и документация

•• КомпиляторTranslatedи другие средства разработки Набор возможностей компилятора

Есть три компилятора, которые поддерживают 16-битовые контроллеры Microchip. Первый компилятор, прежде называвшийся MPLAB C30, теперь называется:

1. MPLAB C Compiler for PIC24 MCUs and dsPIC® DSCs — поддерживает все 16-битовые устройства Два дополнительных компилятора, которые являются подмножествами первого:

2. MPLAB C Compiler for dsPIC DSCs — поддерживает устройства dsPIC30F/33F

3. MPLAB C Compiler for PIC24 MCUs — поддерживает микроконтроллеры PIC24F/H

Каждый компилятор является ANSI x3.159-1989 совместимым оптимизирующим компилятором Си. Каждый компилятор — это консольное приложение Windows, которое обеспечивает платформу для разработки кода на Си. Каждый компилятор является портированным компилятором GCC от Free Software Foundation.

Первый и второй компиляторы включают языковые расширения для встраиваемых приложений на dsPIC DSC.

Это руководство описывает первый компилятор, так как второй и третий компиляторы являются подмножествами первого. Возможности, характерные для специфические устройств, т.е. особенности компиляторов, отмечены в тексте звездой (см. Предисловие) и текстом, идентифицирующим устройства, к которым они относятся.

© 2008 Microchip Technology Inc.	DS51284H(ru) стр. 1-1

16-битовый компилятор Си. Руководство

1.4.Компилятор и другие средства разработки

Компилятор MPLAB Си для PIC24 и dsPIC обрабатывает исходные файлы на Си, производя файлы на ассемблере. Сгенерированные компилятором файлы ассемблируются и компонуются с другими объектными файлами и библиотеками, чтобы в результате получить прикладную программу в исполняемом формате COFF или ELF файлов. Файлы COFF или ELF могут быть загружены в MPLAB IDE, для тестирования и отладки, или с помощью утилиты-конвертора могут быть преобразованы в Intel® hex формат, пригодный для загрузки в симулятор командной строки или для программирования устройства. На рис. 1-1 показаны потоки данных

в процессе разработки программы.	.
	A
РИС. 1-1. ПОТОКИ ДАННЫХ В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ
Wilson
by
Translated

DS51284H(ru) стр. 1-2

© 2008 Microchip Technology Inc.