实现协程多任务的无标号单步跳转方法(8051)

-- 微控制器中基于协程的实时协作多任务方法 (4)

　　目前为止，没有一种8051的C编译器支持Protothreads的addrlabels方法。所以，我们同样要创造一种高效的协程重入方法，来代替目标代码效率较低的switch-case方法。

　　下面，要说明用C和汇编混合编程的“无标号单步跳转方法”如何在8051中实现。

　　基本要点已在“实现协程多任务的无标号单步跳转方法[-- 微控制器中基于协程的实时协作多任务方法 (3)]”中说明。

　　下面是有关8051指令部分。

C语句如前：

EXTERN void SUBROUTINE(void) ;

…

SUBROUTINE() ;

//<- LC is here (后续点LC就在这里)

DoSomething …

汇编语句：

_ SUBROUTINE:

; LC的地址在堆栈中

; (LC_LOW)

; (LC_HIGH) <-SP

POP lc_highbyte ; LC_HIGH

POP lc_lowbyte ; LC_LOW

…

　　程序代码部分见附件： 用C和汇编混合编程实现协程多任务方法(8051).pdf。

　　与在ARM Cortex-M用C和汇编混合编程相比，有一点小区别：

1. 在ARM混合编程时，我们将有关cr的参数传递给汇编函数，这是由于三种编译器传递参数的方法一致（使用同一寄存器）。而8051混合编程时，不传递参数给汇编函数。因为8051的几种编译器传递参数的方法各异。为了汇编函数一致起见，我们不使用寄存器传递参数，而使用特定变量传递参数。

2. 在ARM混合编程时，我们多使用uint32_t（32位）类型变量，而8051混合编程时，我们常使用unsigned char（8位）类型变量。因为对32位MCU，使用uint32_t（32位）类型变量，目标代码的效率最高。而对32位MCU，使用unsigned char（8位）类型变量，目标代码的效率最高。

3. 本方法唯独不能在SDCC(8051)编译器中使用。在C语言调用汇编函数时，不管汇编函数是否使用某几个寄存器，SDCC编译器都对这几个寄存器做了压入堆栈和出栈处理，汇编函数被一组PUSH－POP所包围，致使本法无法施展。

　例如：

C语句：

…

way_out();

…

汇编结果：

push rb0r7

push rb0r6

push rb0r5

lcall way_out

;<- 这里本是给yield出去的出路，但退路被三个POP挡了！

pop rb0r5

pop rb0r6

pop rb0r7

　　在way_out里面，根本不使用寄存器r5、r6、r7，三个PUSH-POP是多余的。估计C编译器不知道汇编函数里面的把戏，为保险起见，加了三个PUSH-POP。编译器加强一点优化，估计就不会出现多余的PUSH-POP了。

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　fy_zhu

　2013-02-22 SV_CA