AVR单片机C语言编程:内联汇编实现RC4加密

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"这篇文章主要介绍了如何在AVR单片机GCC程序设计中使用汇编语言支持,特别是内联汇编的使用方法。" 在AVR单片机编程中,有时需要进行精确的硬件操作,例如禁止WatchDog,这类操作可能需要特定的时序,而C语言的抽象层次可能无法满足这种需求。这时,可以使用avr-gcc提供的内联汇编机制,将汇编指令嵌入到C代码中,以实现更底层的硬件控制。 内联汇编的声明由四部分构成: 1. **汇编指令**:这是一个字符串,表示实际的汇编指令,如示例中的"in %0,%1",用于读取PORTD寄存器。 2. **输出操作数列表**:由C表达式定义,如"=r" (value),表示读取的结果存储在C变量value中。 3. **输入操作数列表**:同样由C表达式定义,如"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTD)),表示输入的参数。 4. **Clobber列表**:列出可能被修改的寄存器,示例中为空。 在汇编指令中,%0、%1等是操作数引用,%0引用第一个操作数,即输出操作数,%1引用第二个操作数,即输入操作数。例如,"%0"对应于"value","%1"对应于_SFR_IO_ADDR(PORTD)。 内联汇编声明的一般格式为: ```c asm(code:output operand list : input operand list [: clobber list]) ``` 如果Clobber列表为空,可以省略;其他部分即使为空也不可省略。 为了确保内联汇编代码不被编译器优化掉,特别是在其结果未在后续代码中使用的情况下,应使用`volatile`关键字。如: ```c asm volatile("in %0,%1 " : "=r" (value) : "I" (_SFR_IO_ADDR(PORTD))); ``` 这样,编译器就不会因为优化而删除该指令。 汇编语言在AVR单片机编程中的应用,特别是在处理时序敏感的硬件交互和优化性能时,是必不可少的。通过内联汇编,程序员可以直接与硬件交互,提高了代码的灵活性和效率。同时,内联汇编也使得C代码和汇编代码的混合编程成为可能,方便了复杂项目的开发。