MPLAB-C18 C编译器的优化技巧

Microchip推出的PIC18系列单片机由于采用改进型的哈佛结构及优化的硬件结构,内含三个间接寻址寄存器FSR0、FSR1和FSR2, RAM 和ROM 空间都比较大, 因此PIC18非常适合于采用C语言进行软件设计。C语言具有可读性强, 便于移植等优点。 《MPLAB-C18 C编译器的优化技巧》 在Microchip的PIC18系列单片机中，由于其独特的改进型哈佛结构和优化的硬件设计，包含FSR0、FSR1和FSR2这三个间接寻址寄存器，以及较大的RAM和ROM空间，使得它成为C语言编程的理想平台。C语言以其高度的可读性、可移植性和丰富的库函数，广泛应用于嵌入式系统开发。然而，尽管MPLAB-C18 C编译器的编译效率较高，但在某些对性能要求严格的场景下，我们仍需要进一步优化代码以提高执行速度和减小代码体积。 我们可以利用静态型局部变量来提升效率。默认情况下，局部变量是自动类型的，它们的存取依赖于软件堆栈，采用间接寻址。如果声明为静态型，编译器会为它们分配固定的内存地址，这样在访问时可以直接寻址，从而加快速度并减少代码空间。例如，在函数`sub1()`中，静态型变量`local1`的加法操作只需5个字，而自动型变量`local2`则需要3个字。需要注意的是，静态型变量会占用更多的数据存储器空间，并且在可重载函数中不宜使用。 全局变量可以用于传递函数参数，尤其是在数据存储空间充足且函数不被重载的情况下。全局变量在编译时会分配固定地址，直接寻址方式能提升执行效率。例如，我们可以通过定义全局变量`sub1_var1`和`sub1_var2`，并在`main()`函数中赋值，然后调用`sub1()`，而不是直接在函数调用中传递参数。 此外，选择合适的数据类型也是优化的关键。MPLAB-C18支持多种数据类型，包括`unsigned char`、`signed char`、`unsigned int`、`signed int`等。根据实际需求选择最小的数据类型，可以节省存储空间。例如，对于无符号数，应使用`unsigned`类型，避免使用更大的数据类型。在下面的示例中，`int`类型的变量`i`和`unsigned char`类型的变量`j`分别加5和6，`j`的代码量更小，因为它的数据类型占用的字节数较少。 合理地将变量分配到ACCESS RAM区域可以显著提高访问速度。ACCESS RAM是BANK0的前128字节和BANK15的后128字节，访问这部分内存不需要选择BANK，可以快速存取。通过`#pragma udata access`指令，我们可以将变量放在ACCESS RAM区，从而提高存取效率。 通过上述优化技巧，我们可以有效提升MPLAB-C18 C编译器生成代码的效率和紧凑性。这包括使用静态型局部变量，利用全局变量传递参数，选择合适的数据类型，以及将变量置于ACCESS RAM区。这些方法有助于在保持代码可读性和可维护性的基础上，最大化地挖掘PIC18单片机的性能潜力。在实际开发中，应根据项目需求灵活运用这些技巧，以实现最佳的代码优化效果。