盼高手答疑,keil内存模式选择问题，提前祝大家新年快乐!!!

只看该作者 · 2016-12-30 21:02

本帖最后由熊猫烧香于 2017-1-2 12:33 编辑

主程序架构大概是while(1)循环判断定时器100ms标志是否置位，如果置位LCD屏显示。问题是：keil的target中的memory如果选择small模式，主程序正常，而选择large模式，主程序卡死，指示灯不闪烁
void main(void)
{
while(1)
{
   if(nTimer100MSflag ==1)
   {
         LedRun = ~LedRun；
         nTimer100MSflag =0;
         lcd_show();
      }
}
}
后排查发现lcd_show() 调用的一个延时函数有问题，延时函数如下：
void Delay_1ms(u16 x)
{
u16 i ,j;
for(j=0;j<x;j++)
{
      for(i=0;i<100;i++);
}

}
延时反汇编如下：
   37: void Delay_1ms(u16 x)
38: {
39:       u16 i ,j;
40:       for(j=0;j<x;j++)
C:0x3152 E4    CLR    A
C:0x3153 FD    MOV    R5,A
C:0x3154 FC    MOV    R4,A
C:0x3155 C3    CLR    C
C:0x3156 ED    MOV    A,R5
C:0x3157 9F    SUBB    A,R7
C:0x3158 EC    MOV    A,R4
C:0x3159 9E    SUBB    A,R6
C:0x315A 5015    JNC    C:3171
41:       {
42:                for(i=0;i<100;i++);
C:0x315C E4    CLR    A
C:0x315D FB    MOV    R3,A
C:0x315E FA    MOV    R2,A
C:0x315F 0B    INC    R3
C:0x3160 BB0001 CJNE    R3,#0x00,C:3164
C:0x3163 0A    INC    R2
C:0x3164 EB    MOV    A,R3
C:0x3165 6464    XRL    A,#0x64
C:0x3167 4A    ORL    A,R2
C:0x3168 70F5    JNZ    C:315F
43:       }

如果延时函数的变量i和j用volatile或data修饰，主程序也正常。如果用xdata修饰，程序卡死。虽然问题可以避免，但还是想请教一下，为什么large模式下会出现这种问题？谢谢！

再补充一个现象，如果把延时函数改一下，在large模式下也正常.如下
void Delay_1ms(u16 x)
{
u16 i ,j;
for(j=0;j<100;j++)
{
      for(i=0;i<x;i++);
}

}
其反汇编如下：
49: void Delay_1ms(u16 x)
50: {
51:       u16 i ,j;
52:       for(j=0;j<100;j++)
C:0x3152 E4    CLR    A
C:0x3153 FD    MOV    R5,A
C:0x3154 FC    MOV    R4,A
53:       {
54:                for(i=0;i<x;i++);
C:0x3155 E4    CLR    A
C:0x3156 FB    MOV    R3,A
C:0x3157 FA    MOV    R2,A
C:0x3158 C3    CLR    C
C:0x3159 EB    MOV    A,R3
C:0x315A 9F    SUBB    A,R7
C:0x315B EA    MOV    A,R2
C:0x315C 9E    SUBB    A,R6
C:0x315D 5007    JNC    C:3166
C:0x315F 0B    INC    R3
C:0x3160 BB0001 CJNE    R3,#0x00,C:3164
C:0x3163 0A    INC    R2
C:0x3164 80F2    SJMP    C:3158
55:       }

补充一下：
延时函数5级优化，主程序正常：
#pragma OPTIMIZE(5)
void Delay_1ms(u16 x)
{
u16 i ,  j;
for(j=0;j<x;j++)
{
      for(i=0;i<100;i++);
}
}
#pragma OPTIMIZE(8)
对应反汇编：
41: void Delay_1ms(u16 x)
42: {
43:       u16 i ,  j;
44:       for(j=0;j<x;j++)
C:0x31B3 E4    CLR    A
C:0x31B4 FD    MOV    R5,A
C:0x31B5 FC    MOV    R4,A
C:0x31B6 C3    CLR    C
C:0x31B7 ED    MOV    A,R5
C:0x31B8 9F    SUBB    A,R7
C:0x31B9 EC    MOV    A,R4
C:0x31BA 9E    SUBB    A,R6
C:0x31BB 501A    JNC    C:31D7
45:       {
46:                for(i=0;i<100;i++);
C:0x31BD E4    CLR    A
C:0x31BE FB    MOV    R3,A
C:0x31BF FA    MOV    R2,A
C:0x31C0 C3    CLR    C
C:0x31C1 EB    MOV    A,R3
C:0x31C2 9464    SUBB    A,#0x64
C:0x31C4 EA    MOV    A,R2
C:0x31C5 9400    SUBB    A,#0x00
C:0x31C7 5007    JNC    C:31D0
C:0x31C9 0B    INC    R3
C:0x31CA EB    MOV    A,R3
C:0x31CB 7001    JNZ    C:31CE
C:0x31CD 0A    INC    R2
C:0x31CE 80F0    SJMP    C:31C0
47:       }

延时函数6级优化，主程序卡死：
#pragma OPTIMIZE(6)
void Delay_1ms(u16 x)
{
u16 i ,  j;
for(j=0;j<x;j++)
{
      for(i=0;i<100;i++);
}
}
#pragma OPTIMIZE(8)
对应反汇编：
41: void Delay_1ms(u16 x)
42: {
43:       u16 i ,  j;
44:       for(j=0;j<x;j++)
C:0x326D E4    CLR    A
C:0x326E FD    MOV    R5,A
C:0x326F FC    MOV    R4,A
C:0x3270 C3    CLR    C
C:0x3271 ED    MOV    A,R5
C:0x3272 9F    SUBB    A,R7
C:0x3273 EC    MOV    A,R4
C:0x3274 9E    SUBB    A,R6
C:0x3275 5015    JNC    C:328C
45:       {
46:                for(i=0;i<100;i++);
C:0x3277 E4    CLR    A
C:0x3278 FB    MOV    R3,A
C:0x3279 FA    MOV    R2,A
C:0x327A 0B    INC    R3
C:0x327B BB0001 CJNE    R3,#0x00,C:327F
C:0x327E 0A    INC    R2
C:0x327F EB    MOV    A,R3
C:0x3280 6464    XRL    A,#0x64
C:0x3282 4A    ORL    A,R2
C:0x3283 70F5    JNZ    C:327A
47:       }

谢谢大家！暂时先以调整优化等级为方案解决这个问题！

元旦花了3天终于找到原因：
由于程序中使用了绝对地址定义变量，而这个地址是0xEF，导致栈地址是从0xF1开始，最终程序运行时导致栈溢出。感谢linqing171的提醒以及其他兄弟帮助！
定义了绝对地址变量内存分配如下：
         REG    0000H    0008H    ABSOLUTE    "REG BANK 0"
         DATA 0008H    0005H    UNIT       _DATA_GROUP_
                  000DH    0013H                *** GAP ***
         BIT    0020H.0 0001H.1 UNIT       _BIT_GROUP_
                  0021H.1 0068H.7             *** GAP ***
         IDATA 00EFH    0002H    ABSOLUTE
         IDATA 00F1H    0001H    UNIT       ?STACK
去掉绝对地址变量内存分配如下：

         * * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
         REG    0000H    0008H    ABSOLUTE    "REG BANK 0"
         DATA 0008H    0005H    UNIT       _DATA_GROUP_
                  000DH    0013H                *** GAP ***
         BIT    0020H.0 0001H.1 UNIT       _BIT_GROUP_
                  0021H.1 0000H.7             *** GAP ***
         IDATA 0022H    004EH    UNIT       ?ID?TIMER
         IDATA 0070H    0001H    UNIT       ?STACK

1万 · 2016-12-30 21:13

不懂，这是什么问题呢？

只看该作者 · 2016-12-30 22:12

xyz549040622 发表于 2016-12-30 21:13
不懂，这是什么问题呢？

没编辑好不小心发出去了，抱歉！

1万 · 2016-12-31 17:12

你确定 xdata 是有的么?

只看该作者 · 2016-12-31 21:08

Large模式下，Keil会把变量数据默认放在xdata区域;而Small模式下,Keil会把变量默认放在idata区域。idata与xdata区别就是，idata是片内RAM,对于一般的51单片机，就是指那64~256byte的空间。xdata是扩展RAM,这个既可以是片内扩展的(如STC15F2Kxxs2系列)，也可以是片外扩展的。你自己也说了"如果用xdata修饰，程序卡死"，问题也就是此了，你所使用的MCU没有扩展RAM区，却将数据定义为xdata，导致数据读取错误，从而导致BUG.这个问题其实看一下Keil的Help手册是应该能够找到相关描述的。

1万 · 2016-12-31 21:36

楼主的这个函数只有两个变量，使用一个用R6R7，另外一个用R4R5；临时运算结果使用的R2R3；
因为寄存器足够用的，所以这个函数无论在什么模式下都一样。问题出在外面有函数变量太多了，使用了xdata。
楼主可以把编译的map文件打开看看（在工程名上双击就可以打开了）。如果单片机没有xdata，是不能用large模式的。

只看该作者 · 2017-1-1 12:32

icecut 发表于 2016-12-31 17:12
你确定 xdata 是有的么?

确定是有的，单片机型号STC15W4K56S4，RAM是4K

只看该作者 · 2017-1-1 12:49

幸福至上发表于 2016-12-31 21:08
Large模式下，Keil会把变量数据默认放在xdata区域;而Small模式下,Keil会把变量默认放在idata区域。idata与x ...

感谢答复！STC15W4K56S4有4KRAM，是片内扩展的。我后来想了一下，可能是在large模式下，delay延时变长，不能满足LCD的时序要求而导致的bug。我试着改变j的参数和延时形参x，但效果不明显，时好时坏，可能需要示波器准确测量延时函数的时间。后又怀疑大循环100ms来不及处理，试着改成1s，10s，然并没有效果。

只看该作者 · 2017-1-1 12:55

linqing171 发表于 2016-12-31 21:36
楼主的这个函数只有两个变量，使用一个用R6R7，另外一个用R4R5；临时运算结果使用的R2R3；
因为寄存器足够 ...

这是在large模式下.m51文件截了一部分内容，如下：
LINK MAP OF MODULE:  .\Objects\VCBB-V2_0 (?C_STARTUP)

         TYPE BASE    LENGTH RELOCATION SEGMENT NAME
         -----------------------------------------------------

         * * * * * * * D A T A M E M O R Y * * * * * * *
         REG    0000H    0008H    ABSOLUTE    "REG BANK 0"
         DATA 0008H    0005H    UNIT       _DATA_GROUP_
                  000DH    0013H                *** GAP ***
         BIT    0020H.0 0001H.1 UNIT       _BIT_GROUP_
                  0021H.1 0068H.7             *** GAP ***
         IDATA 00EFH    0002H    ABSOLUTE
         IDATA 00F1H    0001H    UNIT       ?STACK

         * * * * * * *  X D A T A M E M O R Y  * * * * * * *
         XDATA 0000H    045EH    UNIT       _XDATA_GROUP_
         XDATA 045EH    0050H    UNIT       ?XD?TIMER
         XDATA 04AEH    0019H    UNIT       ?XD?PARAMS
         XDATA 04C7H    000CH    UNIT       ?XD?BSP_DS1302
         XDATA 04D3H    0009H    UNIT       ?XD?MENU
         XDATA 04DCH    0009H    UNIT       ?XD?BSP_KEY
         XDATA 04E5H    0008H    UNIT       ?XD?MAIN
         XDATA 04EDH    0008H    UNIT       ?XD?MENU_FUNCTION
         XDATA 04F5H    0007H    UNIT       ?XD?BSP_PUMPS
         XDATA 04FCH    0004H    UNIT       ?XD?STC15_ADC

只看该作者 · 2017-1-1 13:04

yyy71cj 发表于 2017-1-1 12:07
large模式下翻译出的变量竟也是data变量?keil是不是有毛病啊？

感谢提醒，这个应该是keil自行优化的结果，我现在是默认的8级优化，如果我程序这样写，延时函数不优化如下：
#pragma OPTIMIZE(0)
void Delay_1ms(u16 x)
{
u16 i ,  j;
for(j=0;j<x;j++)
{
for(i=0;i<100;i++);
}
}
#pragma OPTIMIZE(8)

相应的反汇编如下：
42: {
43:       u16 i ,  j;
44:       for(j=0;j<x;j++)
C:0x2C6A 900500 MOV    DPTR,#0x0500
C:0x2C6D E4    CLR    A
C:0x2C6E F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2C6F A3    INC    DPTR
C:0x2C70 E4    CLR    A
C:0x2C71 F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2C72 9004FC MOV    DPTR,#0x04FC
C:0x2C75 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C76 FE    MOV    R6,A
C:0x2C77 A3    INC    DPTR
C:0x2C78 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C79 FF    MOV    R7,A
C:0x2C7A 900500 MOV    DPTR,#0x0500
C:0x2C7D E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C7E FC    MOV    R4,A
C:0x2C7F A3    INC    DPTR
C:0x2C80 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C81 FD    MOV    R5,A
C:0x2C82 C3    CLR    C
C:0x2C83 ED    MOV    A,R5
C:0x2C84 9F    SUBB    A,R7
C:0x2C85 EC    MOV    A,R4
C:0x2C86 9E    SUBB    A,R6
C:0x2C87 5039    JNC    C:2CC2
45:       {
46:                for(i=0;i<100;i++);
C:0x2C89 9004FE MOV    DPTR,#0x04FE
C:0x2C8C E4    CLR    A
C:0x2C8D F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2C8E A3    INC    DPTR
C:0x2C8F E4    CLR    A
C:0x2C90 F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2C91 9004FE MOV    DPTR,#0x04FE
C:0x2C94 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C95 FE    MOV    R6,A
C:0x2C96 A3    INC    DPTR
C:0x2C97 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2C98 FF    MOV    R7,A
C:0x2C99 C3    CLR    C
C:0x2C9A EF    MOV    A,R7
C:0x2C9B 9464    SUBB    A,#0x64
C:0x2C9D EE    MOV    A,R6
C:0x2C9E 9400    SUBB    A,#0x00
C:0x2CA0 5010    JNC    C:2CB2
C:0x2CA2 9004FF MOV    DPTR,#0x04FF
C:0x2CA5 E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2CA6 04    INC    A
C:0x2CA7 F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2CA8 7006    JNZ    C:2CB0
C:0x2CAA 9004FE MOV    DPTR,#0x04FE
C:0x2CAD E0    MOVX    A,@DPTR
C:0x2CAE 04    INC    A
C:0x2CAF F0    MOVX    @DPTR,A
C:0x2CB0 80DF    SJMP    C:2C91
47:       }
如果延时函数不优化，程序在large模式下也是正常的

只看该作者 · 2017-1-2 12:35

yyy71cj 发表于 2017-1-1 15:58
确信你的单片机存在xdata，片内扩充的或外部扩充的

是片内扩充的，问题的根本原因是栈溢出了

盼高手答疑,keil内存模式选择问题，提前祝大家新年快乐!!!

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