由于在暑假匆忙接收的嵌入式項目中需要使用特別大的數(shù)組，非分頁RAM的內(nèi)存不夠用了，沒辦法，硬著頭皮嘗試使用分頁RAM，但是完全沒有單片機的基礎(chǔ)，導致極其的困難。之前寫程序都是按照純軟件的思維，主要考慮架構(gòu)，不會考慮到每個變量具體存在哪個物理地址這么底層的問題，結(jié)果被飛思卡爾這分頁地址、prm文件什么的搞得一頭霧水，而網(wǎng)上的資料又少，講的又大同小異的籠統(tǒng)，最后寫出來的程序因為這分頁地址的原因存在各種問題(還以為把變量放到分頁RAM了，結(jié)果現(xiàn)在稍微懂了點回去看，發(fā)現(xiàn)其實很多根本還是分配在非分頁區(qū)。暈倒~。但是居然還能相對正常運行也是很神奇)。這些天各種找相關(guān)的資料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在CodeWarrior的官方文檔資料里其實把我想知道的都講的很清楚了(還是官方文檔給力，以后學什么東西直接找官方文檔，不去到處找網(wǎng)上一堆零零散散的資源來學了)。本著學習的態(tài)度，將逐步把官方文檔翻譯一遍，供大家一起交流學習進步。

翻譯的資料是公開的，我想應該不會有什么版權(quán)問題，如涉及版權(quán)問題，請聯(lián)系我刪除文章，原文檔在這里(https://www.nxp.com/pages/codewarrior-development-studio-for-hcs12x-microcontrollers-classic-ide-v5.2:CW-HCS12X?&tab=Documentation_Tab&linkline=Users-Guides)，另感謝NXP提供的學習資料。

另外，本人有另一篇詳解怎么定義及訪問直接尋址區(qū)的博文

HCS12X – 數(shù)據(jù)定義

譯者注：譯者博客()，轉(zhuǎn)載請保留這條。此為官方文檔TN238，僅供學習交流使用，請勿用于商業(yè)用途。

這個文檔描述了程序員要怎么樣幫助HCS12X編譯器來產(chǎn)生在數(shù)據(jù)訪問上更加優(yōu)化的代碼。我們將討論以下主題：

分配在直接尋址區(qū)的變量

分配在擴展尋址區(qū)的變量

分配在banked尋址區(qū)的變量 — 使用邏輯尋址

分配在banked尋址區(qū)的變量 — 使用全局尋址

Banked常量分配

邏輯地址 vs. 全局地址

對于以上舉例的每個變量類型，我們都會描述：

怎么定義一個變量

怎么聲明一個變量

生成來分為這變量的代碼

怎么定義一個指向這樣一個變量的指針

生成來訪問指針和其指向的變量的代碼

PRM文件中的位置

注意1：   這篇技術(shù)文檔中描述的信息適用于SMALL(-Ms)以及BANKED(-Mb)地址模型。而不適用于LARGE(-Ml)地址模型。   注意2 :   對于少于32Kb代碼的應用，我們通常推薦使用SMALL地址模型，或者使用BANKED地址模型。我們不推薦使用LARGE地址模型。  
分配在直接尋址區(qū)的變量

為了使編譯器將某個變量分配到直接尋址頁，你必須定義(以及聲明)它到個特別的segment中，這segment帶有屬性__SHORT_SEG。

定義&訪問直接尋址區(qū)的數(shù)據(jù)

1 像這樣進行變量定義：

#pragma DATA_SEG __SHORT_SEG MyShortData unsigned char rub_short_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

2 像這樣進行變量聲明：

#pragma DATA_SEG __SHORT_SEG MyShortData extern unsigned char rub_short_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

3 對這變量的訪問會生成如下代碼：

37: rub_short_var = 2; 00E08002 C602 [1] LDAB #2 00E08004 5B08 [2] STAB $08

4 沒有用于訪問直接尋址頁變量的特殊指針類型。一個指向這樣一個變量的指針將像這樣定義：

unsigned char* ptr_on_short_var;

5 初始化和訪問被指向的對象會產(chǎn)生如下代碼：

46: ptr_on_short_var = &rub_short_var; 00E0801F 180320102102 MOVW #8208,$2102 47: (*ptr_on_short_var)++; 00E08025 62FBA0D9 INC [$A0D9,PC] /* [ptr_on_short_var,PCR] */

6 對于定義在__SHORT_SEG section的變量，PRM文件中的SEGMENT和PLACEMENT是這樣子的：

SEGMENTS DIRECT_PAGE = READ_WRITE 0x2010 TO 0x20FF; /* 這里省略了其他segment定義 */ END PLACEMENT MyShortData INTO DIRECT_PAGE; /* 這里省略了其他placement定義 */ END 注意：   包含通過直接尋址模式訪問的變量的section，應該被分配在用邏輯地址定義的segment中  
配置直接尋址區(qū)

在HCS12X上，直接尋址頁可以移動，并且不是硬編碼到0x00..0xFF(HCS12上是硬編碼到這的)。編譯器需要進行特別的設(shè)置來支持這一特性。

如果DIRECT寄存器包含任何東西但是默認值是0(譯者注：意思是存在DIRECT寄存器？)，編譯器和匯編器就要啟用-CpDirect選項，其后跟著可直接訪問區(qū)的起始地址。比如：如果DIRECT初始化為0x20，那么直接訪問窗口就是從0x2000到0x20FF，編譯器和匯編器選項就是-CpDirect0x2000。編譯器和匯編器都要加上這個選項。

DIRECT寄存器必須由用戶代碼來初始化。默認的啟動代碼不初始化DIRECT。

在prm文件中，section MyShortData要被分配到這個區(qū)域(在上例中是從0x2000到0x20FF)。

小心，不正確地分配直接訪問section(也就是說MyShortData沒有被正確地分配)不會產(chǎn)生鏈接器診斷消息。
對于HCS12，鏈接器會報告一個fixup溢出。但是對于HCS12X卻無法做到這一點，因為直接訪問頁可以被映射。

分配在擴展尋址區(qū)的變量

為了使編譯器將某個變量分配到擴展地址空間，你只需要用普通的方式定義(并聲明)它。
1 像這樣進行變量定義：

unsigned char rub_var;

2 像這樣進行變量聲明：

extern unsigned char rub_var;

3 對這變量的訪問會生成如下代碼：

39: rub_var =7; 00E08002 C607 [1] LDAB #7 00E08004 7B2001 [3] STAB $2001

4 指向這個變量的指針可以像這樣定義：

unsigned char * ptr_on_var;

5 初始化和訪問被指向的對象會產(chǎn)生如下代碼：

57: ptr_on_var = &rub_var; 00E0805F 18032100210C MOVW #8448,$210C 58: (*ptr_on_var)++; 00E08065 62FBA0A3 INC [$A0A3,PC] /* [ptr_on_var,PCR] */

6 這種方式定義的變量被分配在預定義section DEFAULT_RAM中。在PRM文件中，這個section的SEGMENT和PLACEMENT定義是這樣子的：

SEGMENTS RAM = READ_WRITE 0x2100 TO 0x3FFF; /* 這里省略了其他segment定義 */ END PLACEMENT DEFAULT_RAM INTO RAM; /* 這里省略了其他placement定義 */ END 注意：   包含使用擴展尋址模式定義的變量的Section應該被分配在使用邏輯地址定義的segment中。  
分配在Banked尋址區(qū)的變量

分配在banked RAM中的變量可以使用以下來訪問：

邏輯地址(使用RPAGE) 或

全局地址

使用邏輯地址

為了告訴編譯器你想要使用一個變量的邏輯地址來訪問它，你得使用如下語法：
1 像這樣進行變量定義：

#pragma DATA_SEG __RPAGE_SEG PAGED_RAM unsigned char rub_far_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

2 像這樣進行變量聲明：

#pragma DATA_SEG __RPAGE_SEG PAGED_RAM extern unsigned char rub_far_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

3 對這變量的訪問會生成如下代碼：

38: rub_far_var = 5; 00E08002 C6FB [1] LDAB #251 /* #PAGE(rub_far_var) */ 00E08004 5B16 [2] STAB $16 /* RPAGE */ 00E08006 C605 [1] LDAB #5 00E08008 7B1000 [3] STAB $1000

4 指向這個變量的指針可以像這樣定義：

unsigned char * __rptr ptr_on_far_var;

5 初始化和訪問被指向的對象會產(chǎn)生如下代碼：

50: ptr_on_far_var = &rub_far_var; 00E08029 180310002105 MOVW #4096,$2105 00E0802F 180BFB2104 MOVB #251,$2104 51: (*ptr_on_far_var)++; 00E08034 FE2105 LDX $2105 /* ptr_on_far_var:1 */ 00E08037 F62104 LDAB $2104 /* ptr_on_far_var */ 00E0803A 7B0016 STAB $0016 /* RPAGE */ 00E0803D 6200 INC 0,X

6 對于定義在RPAGE section中的變量，對應PRM文件中的SEGMENT和PLACEMENT是這樣子的：

SEGMENTS RAM_FB = READ_WRITE 0xFB1000 TO 0xFB1FFF; RAM_FC = READ_WRITE 0xFC1000 TO 0xFC1FFF; RAM_FD = READ_WRITE 0xFD1000 TO 0xFD1FFF; /* 這里省略了其他segment定義 */ END PLACEMENT PAGED_RAM INTO RAM_FB, RAM_FC, RAM_FD; /* 這里省略了其他placement定義 */ END 注意:   包含通過邏輯尋址模式訪問的變量的section，應該被分配在用邏輯地址定義的segment中   注意:   分配在RPAGE segment中的變量也可以通過使用far指針來訪問，   unsigned char * __far ptr_on_far_var;   在這種情況下，將會使用全局尋址模式來訪問指向的對象  
使用全局地址

使用全局地址的主要原因是因為一個對象可能沒法裝進單頁的邏輯地址中去。通過使用全局地址訪問對象，就繞開了這個制約，對象就可以大到所有可用的內(nèi)存大小或可訪問的64KB。
全局地址指針可以用于任何對象，對象不受到任何特殊限制。
為了告訴編譯器你想要訪問一個使用全局地址的變量，你要使用以下語法：
1 像這樣進行變量定義：

#pragma DATA_SEG __GPAGE_SEG PAGED_RAM unsigned char rub_far_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

2 像這樣進行變量聲明：

#pragma DATA_SEG __GPAGE_SEG PAGED_RAM extern unsigned char rub_far_var; #pragma DATA_SEG DEFAULT

3 對這變量的訪問會生成如下代碼：

35: rub_far_var = 7; 00E0802B C607 [1] LDAB #7 00E0802D 860F [1] LDAA #15 /* #GLOBAL_PAGE(rub_far_var)*/ 00E0802F 5A10 [2] STAA $10 /* GPAGE*/ 00E08031 187BE00F [4] GSTAB $E00F

4 指向這個變量的指針可以像這樣定義：

unsigned char *__far ptr_on_far_var;

5 初始化和訪問被指向的對象會產(chǎn)生如下代碼：

37: ptr_on_far_var = &rub_far_var; 00E08035 1803B0002101 MOVW #45056,$2101 00E0803B 180B0F2100 MOVB #15,$2100 38: (*ptr_on_far_var)++; 00E08040 FE2101 LDX $2101 /* ptr_on_far_var:1 */ 00E08043 F62100 LDAB $2100 /* ptr_on_far_var */ 00E08046 5B10 STAB $10 /* GPAGE */ 00E08048 18A600 GLDAA 0,X 00E0804B 42 INCA 00E0804C 186A00 GSTAA 0,X

6 對于定義在 GPAGE section中的變量，對應PRM文件中的SEGMENT和PLACEMENT是這樣子的：

SEGMENTS RAM_BANKED = NO_INIT 0xF9000'G TO 0xFCFFF'G; /* 這里省略了其他segment定義 */ END PLACEMENT PAGED_RAM INTO RAM RAM_BANKED; /* 這里省略了其他placement定義 */ END 注意:   包含通過全局尋址模式訪問的變量的section可以被分配在使用邏輯或全局地址定義的segment中。所以PRM文件也可以看起來像這樣：  
SEGMENTS RAM_FB = READ_WRITE 0xFB1000 TO 0xFB1FFF; RAM_FC = READ_WRITE 0xFC1000 TO 0xFC1FFF; RAM_FD = READ_WRITE 0xFD1000 TO 0xFD1FFF; /* 這里省略了其他segments定義 */ END PLACEMENT PAGED_RAM INTO RAM_FB, RAM_FC, RAM_FD; /* 這里省略了其他placement定義 */ END 分頁常量分配

常量可以被分配在banked EEPROM或者在banked FLASH中，并且可以通過以下來訪問：

EEPROM(使用EPAGE)中的邏輯地址 或

FLASH(使用PPAGE)中的邏輯地址 或

全局地址

在EEPROM中使用邏輯地址

為了告知編譯器你想要使用一個常量在EEPROM中的邏輯地址訪問它，你得使用如下語法：
1 像這樣進行常量定義：

#pragma CONST_SEG __EPAGE_SEG PAGED_CONST const unsigned char cub_far_const=1; #pragma CONST_SEG DEFAULT

2 像這樣進行常量聲明：

#pragma CONST_SEG __EPAGE_SEG PAGED_CONST extern const unsigned char cub_far_const=1; #pragma CONST_SEG DEFAULT

3 指向這個變量的指針可以像這樣定義：

const unsigned char *__eptr ptr_on_far_const; 注意：   分配在一個EPAGE segment的常量還可以使用far指針來訪問。   const unsigned char *__far ptr_on_far_const;   這種情況下，會使用全局尋址模式來訪問指向的對象  
在FLASH中使用邏輯地址

編譯器只支持那些分配在非分頁區(qū)的代碼在FLASH中使用邏輯地址來尋址。因為通常不會這樣做，我們推薦為所有在FLASH中的數(shù)據(jù)對象使用全局地址。
為了實現(xiàn)使用邏輯地址，要使用segment qualifier __PPAGE_SEG 和pointer
qualifier __pptr。

使用全局地址

1 像這樣進行常量定義：

#pragma CONST_SEG __GPAGE_SEG PAGED_CONST const unsigned char cub_far_const=1; #pragma CONST_SEG DEFAULT

2 像這樣進行常量聲明：

#pragma CONST_SEG __GPAGE_SEG PAGED_CONST extern const unsigned char cub_far_const= 1; #pragma CONST_SEG DEFAULT

3 指向這個變量的指針可以像這樣定義：

const unsigned char *__far ptr_on_far_const; 邏輯地址 vs 全局地址

對于那些大小不大于4K(Banked RAM窗口的大小)的變量，使用邏輯地址比使用全局地址更有效率。

事件 邏輯地址 全局地址
數(shù)據(jù)訪問(代碼大小) xy=3;   9字節(jié)   10字節(jié)  
數(shù)據(jù)訪問(執(zhí)行速度) xy=3;   7周期   8周期  
指針訪問(代碼大小) *xx=4;   11字節(jié)   12字節(jié)  
指針訪問(執(zhí)行速度) *xx=4;   11周期   15周期  
指針內(nèi)容遞增(代碼大小) (*xx)++;   11字節(jié)   15字節(jié)  
指針內(nèi)容遞增(執(zhí)行速度) (*xx)++;   12周期   16周期  

如果一個變量的大小大于4K，連接器將不得不把它分配地橫跨bank的邊界。這種情況下，我們推薦使用全局尋址來訪問這個變量

我們推薦使用全局尋址模式來訪問分配在FLASH中的常量或字符串常量

我們推薦為所有那些在運行時使用邏輯地址的對象使用邏輯尋址。包括：棧，代碼，直接尋址的變量，擴展尋址區(qū)的變量，I/O寄存器。

為了定義個分頁的變量，一定要使用DATA_SEG pragma。不要試圖使用 __far關(guān)鍵字來干這件事。far關(guān)鍵字指定了編譯器應該怎么訪問一個變量，但它不會影響變量被分配的方式。