如何划分16位地址的高/低字节？

Question

我正在8051处理器上开发一个软件。一个常见的工作是划分 16 位地址的高字节和低字节。我想看看有多少种方法可以实现它。到目前为止我想到的方法是：（假设ptr是16位指针，int是16位int）[注意rn和arn是寄存器]

按位运算

ADDH = (unsigned int) ptr >> 8;
ADDL = (unsigned int) ptr & 0x00FF;

SDCC给出以下汇编代码

;   t.c:32: ADDH = (unsigned int) ptr >> 8;
    mov ar6,r3
    mov ar7,r4
    mov _main_ADDH_1_1,r7
;   t.c:33: ADDL = (unsigned int) ptr & 0x00FF;
    mov _main_ADDL_1_1,r6

Keil C51 gives me:

                                           ; SOURCE LINE # 32
0045 AA00        R     MOV     R2,ptr+01H
0047 A900        R     MOV     R1,ptr+02H
0049 AE02              MOV     R6,AR2
004B EE                MOV     A,R6
004C F500        R     MOV     ADDH,A
                                           ; SOURCE LINE # 33
004E AF01              MOV     R7,AR1
0050 EF                MOV     A,R7
0051 F500        R     MOV     ADDL,A

which has many useless code IMHO.

指针技巧

ADDH = ((unsigned char *)&ptr)[0];
ADDL = ((unsigned char *)&ptr)[1];

SDCC gives me:

;   t.c:37: ADDH = ((unsigned char *)&ptr)[0];
    mov _main_ADDH_1_1,_main_ptr_1_1
;   t.c:38: ADDL = ((unsigned char *)&ptr)[1];
    mov _main_ADDL_1_1,(_main_ptr_1_1 + 0x0001)

Keil C51 gives me:

                                           ; SOURCE LINE # 37
006A 850000      R     MOV     ADDH,ptr
                                           ; SOURCE LINE # 38
006D 850000      R     MOV     ADDL,ptr+01H

which is the same with SDCC version.

Andrey 的数学方法

 ADDH = ptr / 256;
 ADDL = ptr % 256;

SDCC 给出：

;   t.c:42: ADDH = (unsigned int)ptr / 256;
    mov ar5,r3
    mov ar6,r4
    mov ar7,r6
    mov _main_ADDH_1_1,r7
;   t.c:43: ADDL = (unsigned int)ptr % 256;
    mov _main_ADDL_1_1,r5

I've no idea why sdcc use the r7 register... Keil C51 gives me:

                                           ; SOURCE LINE # 42
0079 AE00        R     MOV     R6,ptr
007B AF00        R     MOV     R7,ptr+01H
007D AA06              MOV     R2,AR6
007F EA                MOV     A,R2
0080 F500        R     MOV     ADDH,A
                                           ; SOURCE LINE # 43
0082 8F00        R     MOV     ADDL,R7

I've no idea why Keil use R2 register neither...

semaj 的联合方法

typedef union
   {
   unsigned short u16;
   unsigned char u8[2];
   } U16_U8;


U16_U8 ptr；

 // 设置变量 ptr
ptr.u16 = ?;

 ADDH = ptr.u8[0];
ADDL = ptr.u8[1];

SDCC 给我

;   t.c:26: ADDH = uptr.u8[0];
    mov _main_ADDH_1_1,_main_uptr_1_1
;   t.c:27: ADDL = uptr.u8[1];
    mov _main_ADDL_1_1,(_main_uptr_1_1 + 0x0001)

Keil C51 gives me:

                                           ; SOURCE LINE # 26
0028 850000      R     MOV     ADDH,uptr
                                           ; SOURCE LINE # 27
002B 850000      R     MOV     ADDL,uptr+01H

which is very smiler to the pointers trick. However, this approach require two more bytes memory the store the union.

还有其他好主意吗？ ;）

任何人都可以告诉我哪种方式更有效？

如果有人感兴趣，这里是测试用例：

typedef union
{
    unsigned short u16;
    unsigned char u8[2];
} U16_U8;


// 在 ADD 上调用函数以避免优化
无效交换（无符号字符*a，无符号字符*b）
{
    无符号字符tm；
    tm = *a;
    *a = *b；
    *b = tm；
主要

（无效）
{
    char c[] = "你好世界。";
    无符号 char xdata *ptr = (无符号 char xdata *)c;
    无符号字符 ADDH、ADDL；
    无符号字符 i = 0;

U16_U8 uptr;
uptr.u16 = (unsigned short)ptr;

for ( ; i < 4 ; i++, uptr.u16++){
    ADDH = uptr.u8[0];
    ADDL = uptr.u8[1];
    swap(&ADDH, &ADDL);
}

for ( ; i < 4 ; i++, ptr++){
    ADDH = (unsigned int) ptr >> 8;
    ADDL = (unsigned int) ptr & 0x00FF;
    swap(&ADDH, &ADDL);
}
for ( ; i < 4 ; i++, ptr++){
    ADDH = ((unsigned char *)&ptr)[0];
    ADDL = ((unsigned char *)&ptr)[1];
    swap(&ADDH, &ADDL);
}
for ( ; i < 4 ; i++, ptr++){
    ADDH = (unsigned int)ptr / 256;
    ADDL = (unsigned int)ptr % 256;
    swap(&ADDH, &ADDL);
}


 }

Answer 1

最有效的方式完全依赖于编译器。您肯定必须弄清楚如何从编译器中获取 8051 项目的程序集列表。

您可以尝试的一种与已经提到的方法类似的方法是联合：

typedef union
   {
   unsigned short u16;
   unsigned char u8[2];
   } U16_U8;

U16_U8 ptr;

// Do something to set the variable ptr
ptr.u16 = ?;

ADDH = ptr.u8[0];
ADDL = ptr.u8[1];

Answer 2

另一种不太聪明的分割地址的方法是：

 ADDH = ptr / 256;
 ADDL = ptr % 256;

Answer 3

最有效的是第一个，因为它是在单指令中完成的。

不！我对你撒了谎，抱歉。我忘了8051指令集只有1位移位指令。第二个应该更快，但是编译器可能会生成愚蠢的代码，所以要小心并检查汇编代码。

Answer 4

我只是创建两个定义（如下）。

它看起来更直接，并且更不容易出错。

#define HI(x)  ((x) >> 8)
#define LO(x)  ((x) & 0xFF)