SDCC-Linux下的51 MCU编译器
SDCC (小型设备C编译器)是为8位微控制器开发的免费C编译器。尽管兼容多种不同体系结构，但SDCC C编译器更适合8051内核。 SDCC是命令行固件开发工具，含预处理器、编译器、汇编器、链接器和优化器。安装文件中还捆绑了SDCDB、类似于gdb (GNU调试器)的源码级调试器。无错的程序采用SDCC编译、链接后，生成一个Intel十六进制格式的加载模块。
安装SDCC免费C编译器
如果需要安装SDCC，请从网址下载SDCC最新版本。虽然也可使用该软件的日常构建(nightly builds)版，但通常最安全的方式是下载经过完全测试的最新发布版。
在“Download”页为不同的操作系统提供不同的SDCC。如果您使用运行Microsoft Windows的PC，请下载并运行win32自解压SDCC安装文件。
安装程序时会出现一个提示，询问是否将含有程序二进制文件的目录添加到您的路径中。
采用SDCC编译器编译一个简单的C程序
为确保SDCC已在硬盘上正确安装，请在命令提示符下键入sdcc --version，然后回车，窗口中应出现图1所示文本(实际文本与您下载的SDCC版本有关)：
图1. 通过版本检查确认SDCC是否正确安装.
为测试包含路径，生成名为sdcctest.c的文件，并将以下源代码复制到该文件中。
#include
char str[6] = "MAXIM";
bit flag;
void main(void)
{
if (strcmp(str,"MAXIM") == 0)
flag = 0;
else
flag = 1;
while(1); // program loop
}
以普通ASCII格式(如使用Microsoft记事本程序)保存该文件。在命令提示符下，键入sdcc sdcctest.c，然后回车。如像图2那样没有任何反应，则说明程序编译成功。
图2. 编译简单的SDCC程序.
当源代码编译成功时，SDCC会生成多个文件。在编译目录中可找到以下文件：
sdcctest.asm：程序的汇编文件
sdcctest.lst：程序的列表文件
sdcctest.rst：被链接器更新的列表文件
sdcctest.map：被链接器更新的最终存储器映射
sdcctest.ihx：Intel十六进制格式的加载模块。该文件必须被下载到微控制器中。
同时还生成其它文件(多数用于源码级调试器)。请阅读SDCC文档了解更详细的信息。
SDCC专有数据类型
SDCC支持多数ANSI-C数据类型。此外，SDCC支持多种扩展数据类型(也称为存储类型)，以充分利用8051体系结构的优势，这将在后面以实例说明。
与一些商用8051微控制器开发工具不同，SDCC仅支持声明位和字节可寻址特殊功能寄存器。尽管8051汇编语言支持，但SDCC并不支持共享位和字节可寻址RAM。为证实这一点，请观察以下代码实例和编译完的汇编代码。
C源程序：
union
{
unsigned char a_byte;
struct
{
unsigned char bit0 : 1;
unsigned char bit1 : 1;
unsigned char bit2 : 1;
unsigned char bit3 : 1;
unsigned char bit4 : 1;
unsigned char bit5 : 1;
unsigned char bit6 : 1;
unsigned char bit7 : 1;
} a_bit;
} a;
bit b;
void main(void)
{
a.a_byte = 0x05;
a.a_bit.bit6 = 1;
b = 1;
while(1); // program loop
}
Assembly listing (.rst file):
...
159 ;sdcctest.c a.a_byte = 5;
160 ; genPointerSet
161 ; genNearPointerSet
162 ; genDataPointerSet
0031 75 21 05 163 mov _a,#0x05
164 ;sdcctest.c a.a_bit.bit6 = 1;
165 ; genPointerSet
166 ; genNearPointerSet
0034 78 21 167 mov r0,#_a
168 ; genPackBits
0036 E6 169 mov a,@r0
0037 44 40 170 orl a,#0x40
0039 F6 171 mov @r0,a
172 ;sdcctest.c b = 1;
173 ; genAssign
003A D2 00 174 setb _b
175 ;sdcctest.c while(1); // program loop
...
尽管在声明中“a”看起来是位寻址存储器，但汇编列表文件(来自由SDCC生成的.rst文件)表明变量并没有使用位寻址。在列表中不要混淆“a”和“_a”。“a”指累加器，而“_a”指变量。
near/data
以near或data存储类型声明的变量将被放在8051内核的直接寻址RAM中。DS89C430/450系列微控制器具有128字节直接寻址存储器，这是8051能够访问的速度最快的存储器，生成的汇编代码只需一个MOV指令即可读写该RAM中的数据。
#include "sdcc_reg420.h"
data unsigned char outPort0 = 0x4A;
void main(void)
{
P0 = outPort0;
while (1); // program loop
}
该例中使用的定义文件sdcc_reg420.h见附录A。
far/xdata
以far或xdata存储类型声明的变量将被放在外部RAM中。这样开发人员能够访问更大的RAM空间，但生成的汇编代码需要使用MOVX指令来读写该存储器，这要求将外部存储器地址装入数据指针。
DS89C430/450系列微控制器含有1K字节的内部SRAM，可被用于以far/xdata声明的变量。注意，电源管理寄存器(PMR)中的DME1:0位在该存储器初始化或使用之前，必须先被置为内部SRAM模式。
#include "sdcc_reg420.h"
xdata unsigned char ioPorts[2];
void main(void)
{
PMR |= 0x01; // Enable internal 1K SRAM
ioPorts[0] = 0x4A;
ioPorts[1] = 0x56;
P0 = ioPorts[0];
P1 = ioPorts[1];
while (1); // program loop
}
idata
以idata存储类型声明的变量将被放在8051内核的间接寻址存储器中。间接可寻址存储器与直接寻址存储器类似，在8051内核中共有128字节(不包括特殊功能寄存器)。但是，访问idata需要额外的MOV命令将RAM地址移至工作寄存器中。
#include "sdcc_reg420.h"
idata unsigned int port0_x2;
void main(void)
{
while (1) // program loop
{
port0_x2 = P0 * 2;
}
}
pdata
存储类型pdata用于访问分页的外部数据存储器。该存储类型超出了本应用笔记范畴，有兴趣的读者可以阅读SDCC文档的pdata部分。
code
以code存储类型声明的变量将被放在程序存储器(DS89C430/450微控制器内部的闪存)中。对于SDCC来说，这类变量只读，因此常使用code来声明常量(如：查找表)。
#include "sdcc_reg420.h"
code unsigned char out[10] = {0x03,0x45,0xFA,0x43,0xDD,
0x1A,0xE0,0x00,0x87,0x91};
void main(void)
{
data unsigned char i = 0;
while (1) // program loop
{
P0 = out[i++];
if (i==10)
i=0;
}
}
bit
以bit存储类型声明的变量被放在8051内核的位寻址存储器中。8051内核的16字节直接寻址RAM可用作位寻址存储器(字节0x20至0x2F)，提供128个可寻址位。使用该类变量作为标志位可高效利用存储空间。
#include "sdcc_reg420.h"
#define ESCAPE 0x1B
bit esc_char_flag = 0;
void main(void)
{
P1 = 0x00;
while (!esc_char_flag)
{
if (P0 == ESCAPE)
esc_char_flag = 1;
}
P1 = 0xFF;
while (1); // program loop
}
sfr
存储类型sfr被用来定义8051内核专有的特殊功能寄存器(SFR)。附录A定义文件中使用sfr标识符定义了DS89C430/450微控制器中的所有SFR。
注意，下面的实例已定义了SFR，因此没有必要包含定义文件s
dcc_reg420.h。
sfr at 0x80 P0;
sfr at 0x90 P1;
void main(void)
{
P0 = 0x00;
P1 = 0xFF;
while (1); // program loop
}
sbit
存储类型sbit用于定义可位寻址SFR中的特殊位。在8051内核中，地址以0或者8 (十六进制)结束的所有SFR均可位寻址。附录A定义文件中使用sbit标识符定义了DS89C430/450微控制器SFR的所有可寻址位。
sfr at 0x80 P0; // Port 0
sbit at 0x80 P0_0; // Port 0 bit 0
sbit at 0x81 P0_1; // Port 0 bit 1
sbit at 0x82 P0_2; // Port 0 bit 2
sbit at 0x83 P0_3; // Port 0 bit 3
sbit at 0x84 P0_4; // Port 0 bit 4
sbit at 0x85 P0_5; // Port 0 bit 5
sbit at 0x86 P0_6; // Port 0 bit 6
sbit at 0x87 P0_7; // Port 0 bit 7
void main(void)
{
P0 = 0x00; // P0 = 0x00
P0_4 = 1; // P0 = 0x10
while (1); // program loop
}
绝对寻址
SDCC支持采用at标识符的绝对寻址。但是，SDCC不跟踪声明的绝对寻址变量，而且可能在其地址声明其它变量，造成相互覆盖。
以下程序显示了有趣的潜在错误。
#include "sdcc_reg420.h"
unsigned char a = 0x4A;
unsigned int b = 0x0000;
unsigned char c[64] = {0x00};
unsigned char at 0x0010 y;
unsigned char at 0x0010 z;
void main(void)
{
for(b=0; b<64; b++)
c[b] = 0xAA;
y = 0xF1;
z = 0xF2;
a = c[5];
while (1); // program loop
}
使用SDCC时，尽管变量"y"和"z"分配同一个位置，也可进行无错误或警告的编译。如果要运行该程序，我们认为程序(a = c[5])中"a"最终将被设置为0xAA。但情况并非如此。"a"最终被分配的值为0xF2。
如果查看SDCC生成的.map文件中以下几行语句(显示每个变量的实际地址)，便会明白这种情况的原因。
Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes)
-------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------
. .ABS. 0000 0000 = 0. bytes (ABS,OVR)
Value Global
-------- --------------------------------
...
0010 _y
0010 _z
...
Area Addr Size Decimal Bytes (Attributes)
-------------------------------- ---- ---- ------- ----- ------------
DSEG 0008 0043 = 67. bytes (REL,CON)
Value Global
-------- --------------------------------
0008 _a
0009 _b
000B _c
注意，变量名称前的下划线是由编译器添加的。如果"c"位于地址0x000B，长度为64字节，那么它将覆盖位于地址0x0010处的变量"y"和"z"。