Keil c51 声明数组时，uart 发送第一个字符两次，uVision 4 的奇怪行为

Question

我目前面临一个特殊问题，即使用 Keil C51 在 89C52 微控制器上进行 UART 传输并在 Proteus 中进行模拟。代码片段如下：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

// HERE:  When an array is declared then uart will send the first uart character twice,
unsigned long myArrayDeclaration[4] = { 0x00FFF789, };
// If the line above exists , UART will wrongly send "xxyz", instead of "xyz", nonsense. 

sbit UART_RXD = P3^0;  // RXD pin
sbit UART_TXD = P3^1;  // TXD pin

void UART_Init() { 
    TMOD |= 0x20;    // Timer 1, Mode 2 (8-bit auto-reload)  
    // TH1 = 0xFD;      // Set baud rate for 9600 bps at 11.0592 MHz crystal
    TH1 = 0xFA;       // Set baud rate for 9600 bps at 22.1184 MHz crystal
    TL1 = TH1;
 
    TR1 = 1;         // Start Timer 1

    SCON = 0x50;     // Set serial mode 1 (8-bit UART)
    EA = 1;          // Enable global interrupts
    ES = 1;          // Enable serial interrupt
} 

void UART_TxString(const char *string) {
    while (*string != '\0') {
        SBUF = *string;  // Send character
        while (!TI);     // Wait for transmit complete
        TI = 0;          // Clear transmit interrupt flag
        string++;        // Move to the next character
        //_nop_();       // This makes no difference
    }
}

void main() {  
    UART_Init();            // Init uart
    // _nop_();             // This makes no difference
    UART_TxString("xyz");   // Send 3 chars

    while (1) {
    }
}

我遇到的问题是，当声明一个数组时，例如

unsigned long myArrayDeclaration[4] = { 0x00FFF789, };

，UART 传输将第一个字符发送两次，导致“xxyz”而不是预期的“xyz”。如果我删除数组声明，传输就会正常工作。

任何类型的数组都会引发问题。

我使用 Keil C51 环境和 uVision 4 IDE 并在 Proteus 中模拟代码。微控制器是89C52芯片。

这里是一个错误再现最少的存储库，以及 Proteus 模拟：GITHUB REPO

我感谢任何关于如何解决 UART 传输异常的见解或建议。预先感谢您的帮助。

我已经尝试过：

仅发送一个字节，结果相同。
在
```
UART_Init()
```
之后等待（很多），没有区别。
设置uVision 4的优化参数，但我不太明白我在做什么。

Answer 1

错误是在没有提供中断服务程序（ISR）的情况下启用串行中断。

我是怎么找到这个的？

源码清楚地显示了串行中断的启用：

    EA = 1;          // Enable global interrupts
    ES = 1;          // Enable serial interrupt

但是源码没有定义中断服务程序。它看起来像这样：

void serial_isr(void) interrupt 4 {
  /* statements */
}

89C52 的串行中断 ISR 在固定地址 0x0023 处启动，请参见数据手册。

下一步是查看链接器生成的映射文件以查找此处的内容。相关部分是这样的（缩短）：

LINK MAP OF MODULE:  firmware (?C_STARTUP)
            TYPE    BASE      LENGTH    RELOCATION   SEGMENT NAME
            -----------------------------------------------------
            * * * * * * *   C O D E   M E M O R Y   * * * * * * *
            CODE    0000H     0003H     ABSOLUTE     
            CODE    0003H     008CH     UNIT         ?C_C51STARTUP
            CODE    008FH     0032H     UNIT         ?PR?_UART_TXSTRING?MAIN

这个（缩短）：

SYMBOL TABLE OF MODULE:  firmware (?C_STARTUP)
  VALUE           TYPE          NAME
  ----------------------------------

  -------         MODULE        ?C_STARTUP
  C:0003H         SEGMENT       ?C_C51STARTUP
  C:0000H         PUBLIC        ?C_STARTUP
  C:0006H         SYMBOL        IDATALOOP
  C:0003H         SYMBOL        STARTUP1
  C:0000H         LINE#         126
  C:0003H         LINE#         133
  C:0005H         LINE#         134
  C:0006H         LINE#         135
  C:0007H         LINE#         136
  C:0009H         LINE#         185
  C:000CH         LINE#         196
  -------         ENDMOD        ?C_STARTUP

  -------         MODULE        MAIN
  C:0000H         SYMBOL        _ICE_DUMMY_
  C:00DAH         PUBLIC        UART_Init
  C:008FH         PUBLIC        _UART_TxString

  D:0018H         SYMBOL        string

0x0C 处的模块结尾

?C_STARTUP

和 0x8F 处的模块开头

MAIN

之间存在间隙。由于没有其他模块使用此空间，因此它用零填充。

零字节是

NOP

的机器代码指令。处理器不执行任何操作并前进到下一条指令。

事情是这样的：

执行第一个字符的传输时会触发串行中断，因此设置
```
TI
```
。
函数
```
UART_TxString()
```
在其
```
while
```
循环中被中断，没有机会看到
```
TI
```
设置。
处理器将其程序计数器 (PC) 压入堆栈并跳转到 0x0023。
有提到的零字节，处理器很高兴地运行它们而无需任何其他操作。
最后到达下一个非零字节，这恰好是 0x008F 处
```
UART_TxString()
```
的第一条指令（请参阅映射文件的摘录）。
由于生成的机器代码的内部工作，参数
```
string
```
位于静态固定位置0x18（请参阅映射文件的摘录）。
```
string
```
仍然指向第一个字符，因此
```
SBUF
```
再次接收到第一个字符。
```
TI
```
仍处于设置状态，因为它不会自动重置。
因此
```
while
```
循环立即退出。
```
TI
```
由软件重置。
幸运的是，因为第一个字符已完全发送，所以重复的字符只是将
```
SBUF
```
留在UART的移位寄存器中。所以下一个字符不会覆盖它。
下次设置
```
TI
```
时，不会触发中断服务例程，因为ISR不会中断自身。 （注：是的，你可以这样做，但需要相应的说明，这里没有。）

UART_TxString()

做了应该做的事情，发送

string

的所有字符。

while

循环。由于

TI

 永远不会再次设置，因此它会永远循环。

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