單片機提高C語言代碼效率的方法
代碼效率包括兩個方面內容:代碼的大小和代碼執行速度。如果代碼精簡和執行速度快,我們就說這個代碼效率高。一般情況下,代碼精簡了速度也相應提上來了。單片機的ROM和RAM的空間都很有限,當您編程時遇到單片機的ROM和RAM的不夠用的時候,或者您的程序要求較高的執行速度時,我們就得面對解決代碼效率問題了。如何提高代碼效率?現筆者以一個LED閃爍的程序為例與您探討。
#i ncludereg52.h>//包含頭文件
#i ncludereg52.h>//包含頭文件
sbit led=P2^0;//定義位變量led,使其關聯單片機管腳P2.0
void Delayms(unsigned int t);//定義延時函數
int main(void)//主函數(C語言程序入口函數)
{
while(1)
{
led=0;//P2.0拉低,點亮LED
Delayms(500);//調用延時函數,延時500毫秒
led=1;//P2.0拉高,熄滅LED
Delayms(500);//調用延時函數,延時500毫秒
}
return 0;
}
void Delayms(unsigned int t)//延時函數
{
unsigned int i,j;
for(i=0;it;i++)
for(j=0;j120;j++);//大約延時1毫秒
}
這是指示燈LED閃爍的C源碼,這個源碼在Keil uVision4 生成的程序代碼是67個字節。下面我們就采用幾個方法來提高這個程序的效率。
一.盡量定義局部變量
單片機程序的全局變量一般是放在通用數據存儲器(RAM)中,而局部變量一般是放在特殊功能寄存器當中。處理寄存器數據的速度比處理RAM數據要快,如果在一個局部函數里調用一個全局變量將會多生成好幾個代碼出來。所以,少定義全局變量,多定義局部變量。如上例中,如果把延時函數里的i和j定義為全局變量,編譯后程序代碼會增加到79個字節,多了12個字節。
二.省略函數定義
在一個單片機程序里我們習慣在main函數的前面先定義被調用函數,然后在mian函數的下面再實現被調用函數。這樣的寫法固然是一個好習慣,但每定義一個函數會增加幾個代碼,而且函數形參數據類型越大、形參越多增加的代碼就越多,顯然這不是什么好事。如果不定義編譯器又報錯,怎么辦?C編譯器的編譯順序是從上往下編譯,只要被調用的函數在主調函數調用之前實現就沒有問題了。所以,筆者的習慣寫法是不用定義函數,但要按先后順序(被調用函數一定要在主調函數之前寫好)來寫函數實現,到最后再寫main函數。這樣做編譯器不但不會報錯,而且代碼得到精簡了。如上例中,把延時函數的定義刪除了,然后把延時函數的實現搬到main函數的上面,編譯后程序代碼減少到63個字節,減少了4個字節。
三.省略函數形參
函數帶形參,是為了在函數調用時傳遞實參,不但可以避免重復代碼出現,還可以通過傳遞不同的實參值多次調用函數且實現不同的函數功能,總體代碼也會得到精簡。在實際編程的時候,我們只要注意,還可以進一步精簡代碼。對于不是多次調用或者多次調用但實參值不變的函數我們可以省略函數形參。如上例中的延時函數,我們把它改成不帶形參的函數:
void Delayms()//延時函數
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i500;i++)
for(j=0;j120;j++);//大約延時1毫秒
}
編譯后,程序代碼變成了56個字節,精簡了11個字節。
四.改換運算符
也許您可能沒有注意到C運算符的運用也會影響程序代碼的數量。如上例中,把延時函數里的自加運算符改成自減運算符后,如:
void Delayms(unsigned int t)//延時函數
{
unsigned int i,j;
for(i=t;i>0;i--)
-
-
for(j=120;j>0;j--);//
-
for(j=120;j>0;j--);//
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