KEIL編譯環境優化等級說明
option -> c/c++ -> language/code genderation -> optimization選項下的優化等級
優化級別說明（僅供參考）：
則其中的 Code Optimization 欄就是用來設定C51的優化級別。共有9個優化級別（書上這麼寫的），高優化級別中包含了前面所有的優化級別。現將各個級別說明如下：
0級優化：
1、 常數摺疊：只要有可能，編譯器就執行將表示式化為常數數字的計算，其中包括執行地址的計算。
2、 簡單訪問優化：對8051系統的內部資料和位地址進行訪問優化。
3、 跳轉優化：編譯器總是將跳轉延至最終目標上，因此跳轉到跳轉之間的命令被刪除。
1級優化：
1、 死碼消除：無用的程式碼段被消除。
2、 跳轉否決：根據一個測試回溯，條件跳轉被仔細檢查，以決定是否能夠簡化或刪除。
2級優化：
1、 資料覆蓋：適於靜態覆蓋的資料和位段被鑑別並標記出來。連線定位器BL51通過對全域性資料流的分析，選擇可靜態覆蓋的段。
3級優化：
1、“窺孔”優化：將冗餘的MOV命令去掉，包括不必要的從儲存器裝入物件及裝入常數的操作。另外如果能節省儲存空間或者程式執行時間，複雜操作將由簡單操作所代替。
4級優化：
1、 暫存器變數：使自動變數和函式引數儘可能位於工作暫存器中，只要有可能，將不為這些變數保留資料儲存器空間。
2、擴充套件訪問優化：來自IDATA、XDATA、PDATA和CODE區域的變數直接包含在操作之中，因此大多數時候沒有必要將其裝入中間暫存器。
3、區域性公共子式消除：如果表示式中有一個重複執行的計算，第一次計算的結果被儲存，只要有可能，將被用作後續的計算，因此可從程式碼中消除繁雜的計算。
4、 CASE/SWITCH語句優化：將CASE/SWITCH語句作為跳轉表或跳轉串優化。
5級優化：
1、 全域性公共子式消除：只要有可能，函式內部相同的子表示式只計算一次。中間結果存入一個暫存器以代替新的計算。
2、 簡單迴圈優化：以常量佔據一段記憶體的迴圈再執行時被優化。
6級優化：
1、 迴路迴圈：如果程式程式碼能更快更有效地執行，程式迴路將進行迴圈。
7級優化：
1、 擴充套件入口優化：在適合時對暫存器變數使用DPTR資料指標，指標和陣列訪問被優化以減小程式程式碼和提高執行速度。
8級優化：
1、 公共尾部合併：對同一個函式有多處呼叫時，一些設定程式碼可被重複使用，從而減小程式程式碼長度。
9級優化：
1、 公共子程式塊：檢測重複使用的指令序列，並將它們轉換為子程式。C51甚至會重新安排程式碼以獲得更多的重複使用指令序列。
當然，優化級別並非越高越好，應該根據具體要求適當選擇。
Keil C51匯流排外設操作問題的深入分析
閱讀了《微控制器與嵌入式系統應用》2005年第10期雜誌《經驗交流》欄目的一篇文章《Keil C51對同一埠的連續讀取方法》(原文)後,筆者認為該文並未就此問題進行深入準確的分析 文章中提到的兩種解決方法並不直接和簡單。筆者認為這並非是Keil C51中不能處理對一個埠進行連續讀寫的問題,而是對Kei1 C51的使用不夠熟悉和設計不夠細緻的問題,因此特撰寫本文。
本文中對原文提到的問題,提出了三種不同於原文的解決方法。每種方法都比原文中提到的方法更直接和簡單,設計也更規範。(無意批評,請原文作者見諒)
1 問題回顧和分析
原文中提到：在實際工作中遇到對同一埠反覆連續讀取,Keil C51編譯並未達到預期的結果。原文作者對C編譯出來的彙編程式進行分析發現,對同一埠的第二次讀取語句並未被編譯。但可惜原文作者並未分析沒有被編譯的原因,而是匆忙地採用一些不太規範的方法試驗出了兩種解決辦法。
對此問題,翻閱Keil C51的手冊很容易發現：KeilC51的編譯器有一個優化設定,不同的優化設定,會產生不同的編譯結果。一般情況預設編譯優化設定被設定為8級優化,實際最高可設定為9級優化：
1. Dead code elimination。
2.Data overlaying。
3.Peephole optimization。
4.Register variables。
5.Common subexpression elimination。
6.Loop rotation。
7.Extended Index Access Optimizing。
8.Reuse Common Entry Code。
9.Common Block Subroutines。
而以上的問題,正是由於Keil C51編譯優化產生的。因為在原文程式中將外設地址直接按如下定義：
unsigned char xdata MAX197 _at_ 0x8000
採用_at_將變數MAX197定義到外部擴充套件RAM 指定地址0x8000。因此,Keil C51優化編譯理所當然認為重複讀第二次是沒有用的,直接用第一次讀取的結果就可以了,因此編譯器跳過了第二條讀取語句。至此,問題就一目瞭然了。
2 解決方法
由以上分析很容易就能提出很好的解決辦法。
2．1 最簡單最直接的辦法
程式一點都不用修改,將Keil C51的編譯優化選擇設定為0(不優化)就可以了。選擇project視窗的Target,然後開啟“Options for Target”設定對話方塊,選擇“C51”選項卡,將“Code Optimiztaion”中的“Level”選擇為“0:Costant folding”。再次編譯後,大家會發現編譯結果為：
CLR MAXHBEN
MOV DPTR,#MAX197
MOVX A,@DPTR
MOV R7,A
MOV down8,R7
SETB MAXHBEN
MOV DPTR,#MAX197
MOVX A,@DPTR
MOV R7,A
MOV up4,R7
兩次讀取操作都被編譯出來了。
2．2 最好的方法
告訴Keil C51,這個地址不是一般的擴充套件RAM,而是連線的裝置,具有“揮發”特性,每次讀取都是有意義的。可以修改變數定義,增加“volatile”關鍵字說明其特徵：
unsigned char volatile xdata MAX197 _at_ 0x8000；
也可以在程式中包含系統標頭檔案；“#include”,然後在程式中修改變數,定義為直接地址：
#define MAX197 XBYTE
這樣,Keil C51的設定仍然可以保留高階優化,且編譯結果中,同樣兩次讀取並不會被優化跳過。
附表:Keil C51中的優化級別及優化作用 級別 說明
0 常數合併：編譯器預先計算結果，儘可能用常數代替表示式。包括執行地址計算。
優化簡單訪問：編譯器優化訪問8051系統的內部資料和位地址。
跳轉優化：編譯器總是擴充套件跳轉到最終目標，多級跳轉指令被刪除。
1 死程式碼刪除：沒用的程式碼段被刪除。
拒絕跳轉：嚴密的檢查條件跳轉，以確定是否可以倒置測試邏輯來改進或刪除。
2 資料覆蓋：適合靜態覆蓋的資料和位段被確定，並內部標識。BL51連線/定位器可以通過全域性資料流分析，選擇可被覆蓋的段。
3 窺孔優化：清除多餘的MOV指令。這包括不必要的從儲存區載入和常數載入操作。當儲存空間或執行時間可節省時，用簡單操作代替複雜操作。
4 暫存器變數：如有可能，自動變數和函式引數分配到暫存器上。為這些變數保留的儲存區就省略了。
優化擴充套件訪問：IDATA、XDATA、PDATA和CODE的變數直接包含在操作中。在多數時間沒必要使用中間暫存器。
區域性公共子表示式刪除：如果用一個表示式重複進行相同的計算，則儲存第一次計算結果，後面有可能就用這結果。多餘的計算就被刪除。
Case/Switch優化：包含SWITCH和CASE的程式碼優化為跳轉表或跳轉佇列。
5 全域性公共子表示式刪除：一個函式內相同的子表示式有可能就只計算一次。中間結果儲存在暫存器中，在一個新的計算中使用。
簡單迴圈優化：用一個常數填充儲存區的迴圈程式被修改和優化。
6 迴圈優化：如果結果程式程式碼更快和有效則程式對迴圈進行優化。
7 擴充套件索引訪問優化：適當時對暫存器變數用DPTR。對指標和陣列訪問進行執行速度和程式碼大小優化。
8 公共尾部合併：當一個函式有多個呼叫，一些設定程式碼可以複用，因此減少程式大小。
9 公共塊子程式：檢測迴圈指令序列，並轉換成子程式。Cx51甚至重排程式碼以得到更大的迴圈序列。