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51單片機的data,xdata,code的差別詳解

dATa: 固定指前面0x00-0x7f的128個RAM,可以用acc直接讀寫的,速度最快,生成的代碼也最小。

idATa:固定指前面0x00-0xff的256個RAM,其中前128和dATa的128完全相同,隻是因為通路的方式不同。

idATa是用類似C中的指針方式通路的。

彙編中的語句為:mox ACC,@Rx.(不重要的補充:c中idATa做指針式的通路效果很好)

xdATa: 外部擴充RAM,一般指外部0x0000-0xffff空間,用DPTR通路。

pdATa: 外部擴充RAM的低256個位元組,位址出現在A0-A7的上時讀寫,用movx ACC,@Rx讀寫。這個比較特殊,而且C51好象有對此BUG, 建議少用。但也有他的優點,具體用法屬于中級問題,這裡不提。

startup.a51 的作用,和彙編一樣,在C中定義的那些變量和數組的初始化就在startup.a51中進行,如果你在定義全局變量時帶有數值,如unsigned char dATa xxx="100";,那startup.a51中就會有相關的指派。如果沒有=100,startup.a51就會把他清0。(startup.a51 ==變量的初始化)。 這些初始化完畢後,還會設定SP指針。對非變量區域, 如堆棧區,将不會有指派或清零動作。

有人喜歡改 startup.a51,為了滿足自己一些想當然的愛好,這是不必要的,有可能錯誤的。比如掉電保護的時候想儲存一些變量, 但改 startup.a51來實作是很笨的方法,實際隻要利用非變量區域的特性,定義一個指針變量指向堆棧低部:0xff處就可實作。, 為什麼還要去改? 可以這麼說:任何時候都可以不需要改startup.a51,如果你明白它的特性。

bit

是在内部資料存儲空間中 20H .. 2FH 區域中一個位的位址,這在DATA的20H以後以位元組形式出現,可互相參照。另外加上 8051 可尋址 的SFR,但剛剛試過,隻是00H--7FH起作用,也就是說當資料有變化時顔色變紅,以後的從80H到--FFH就不是位尋址區了,是位尋址的特殊寄存 器,如涉及到了可位尋址的那11個當然會有反應。

複位後,程式計數器PC的内容為0000H,内部RAM各單元的值不确定。

各功能寄存器的複位值如下:

堆棧指針SP的複位值為07H,累加器ACC、寄存器B的複位值為00H,資料指針DPTR的複位值為0000H,而p0、p1、p2、p3四個口的複位值為0FFH。其他SFR如PSW、TCON、TMOD、TL0、TH0、TL1、TH1的複位值也為00H。

wave中是低128位元組和高128位元組(0-7FH),低128位元組是片内RAM區,高128位元組(80-FFH)是SFR(特殊功能寄存器)bit則是位于低128位元組的20H .. 2FH 區域,即data的20H .. 2FH 區域

code 是在 0000H .. 0FFFFH 之間的一個代碼位址。

我用

ORG     5000H

TAB:    DB      22H,3BH,43H,66H,5H,6DH,88H後,

CODE從5000H開始以後變成DB各位

data

是 在 0 到 127 之間的一個資料存儲器位址,或者加 128 .. 255 範圍内的一個特殊功能寄存器(SFR)位址。兩者通路的方式不同。實際上由于PSW的複位設定PSW.3=RS0和PSW.4=RS1皆為0,是以通用工 作寄存器區就是第0區,是以data的00--07H部分是與 REG欄中的R0--R7對應的。以後的則僅代表低128位元組的内部RAM。

idata

是 0 to 255 範圍内的一個 idata 存儲器位址

idata與data重合低128位元組,有的地方隻有DATA表示256位元組的片内RAM,

xdata 是 0- 65535 範圍内的一個 xdata 存儲器位址。

指針類型和存儲區的關系詳解

一、存儲類型與存儲區關系

data     --->     可尋址片内ram

bdata     --->    可位尋址的片内ram

idata     --->    可尋址片内ram,允許通路全部内部ram

pdata     --->   分頁尋址片外ram (MOVX @R0) (256 BYTE/頁)

xdata     --->   可尋址片外ram (64k 位址範圍FFFFH)

code     --->    程式存儲區 (64k 位址範圍),對應MOVC @DPTR

二、指針類型和存儲區的關系

對變量進行聲明時可以指定變量的存儲類型如:

uchar data x和data uchar x相等價都是在内ram區配置設定一個位元組的變量。

同樣對于指針變量的聲明,因涉及到指針變量本身的存儲位置和指針所指向的存儲區位置不同而進行相應的存儲區類型關鍵字的

使用如:

uchar xdata * data pstr

是指在内ram區配置設定一個指針變量("*"号後的data關鍵字的作用),而且這個指針本身指向xdata區("*"前xdata關鍵字的作用),

可能初學C51時有點不好懂也不好記。沒關系,我們馬上就可以看到對應“*”前後不同的關鍵字的使用在編譯時出現什麼情況。

......

uchar xdata tmp[10];     //在外ram區開辟10個位元組的記憶體空間,位址是外ram的0x0000-0x0009

......

第1種情況:

uchar data * data pstr;

pstr="tmp";

首先要提醒大家這樣的代碼是有bug的, 他不能通過這種方式正确的通路到tmp空間。 為什麼?我們把編譯後看到下面的彙編

代碼:

MOV 0x08,#tmp(0x00)         ;0x08是指針pstr的存儲位址

看到了嗎!本來通路外ram需要2 byte來尋址64k空間,但因為使用data關鍵字(在"*"号前的那個),是以按KeilC編譯環境來說

就把他編譯成指向内ram的指針變量了,這也是初學C51的朋友們不了解各個存儲類型的關鍵字定義而造成的bug。特别是當工程中的

預設的存儲區類為large時,又把tmp[10] 聲明為uchar tmp[10] 時,這樣的bug是很隐秘的不容易被發現。

第2種情況:

uchar xdata * data pstr;

pstr = tmp;

這種情況是沒問題的,這樣的使用方法是指在内ram配置設定一個指針變量("*"号後的data關鍵字的作用),而且這個指針本身指向

xdata區("*"前xdata關鍵字的作用)。編譯後的彙編代碼如下。

MOV 0x08,#tmp(0x00)         ;0x08和0x09是在内ram區配置設定的pstr指針變量位址空間

MOV 0x09,#tmp(0x00)

這種情況應該是在這裡所有介紹各種情況中效率最高的通路外ram的方法了,請大家記住他。

第3種情況:

uchar xdata * xdata pstr;

pstr="tmp";

這中情況也是對的,但效率不如第2種情況。編譯後的彙編代碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A,0x000B是在外ram區配置設定的pstr指針變量位址空間

MOV A, #tmp(0x00)

MOV @DPTR, A

INC DPTR

MOV A, #tmp(0x00)

MOVX @DPTR, A

這種方式一般用在内ram資源相對緊張而且對效率要求不高的項目中。

第4種情況:

uchar data * xdata pstr;

pstr="tmp";

如果詳細看了第1種情況的讀者發現這種寫法和第1種很相似,是的,同第1 種情況一樣這樣也是有bug的,但是這次是把pstr分

配到了外ram區了。編譯後的彙編代碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A是在外ram區配置設定的pstr指針變量的位址空間

MOV A, #tmp(0x00)

MOVX @DPTR, A

第5種情況:

uchar * data pstr;

pstr="tmp";

大家注意到"*"前的關鍵字聲明沒有了,是的這樣會發生什麼事呢?下面這麼寫呢!對了用齊豫的一首老歌名來說就是 “請跟我

來”,請跟我來看看編譯後的彙編代碼,有人問這不是在講C51嗎? 為什麼還要給我們看彙編代碼。C51要想用好就要盡可能提升C51

編譯後的效率,看看編譯後的彙編會幫助大家盡快成為生産高效C51代碼的高手的。還是看代碼吧!

MOV 0x08, #0X01             ;0x08-0x0A是在内ram區配置設定的pstr指針變量的位址空間

MOV 0x09, #tmp(0x00)

MOV 0x0A, #tmp(0x00)

注意:這是新介紹給大家的,大家會疑問為什麼在前面的幾種情況的pstr指針變量都用2 byte空間而到這裡就用3 byte空間了

呢?這是KeilC的一個系統内部處理,在KeilC中一個指針變量最多占用 3 byte空間,對于沒有聲明指針指向存儲空間類型的指針,

系統編譯代碼時都強制加載一個位元組的指針類型分辯值。具體的對應關系可以參考KeilC的help中C51 User's Guide。

第6種情況:

uchar * pstr;

pstr="tmp";

這是最直接最簡單的指針變量聲明,但他的效率也最低。還是那句話,大家一起說好嗎!編譯後的彙編代碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A-0x000C是在外ram區配置設定的pstr指針變量位址空間

MOV A, #0x01

MOV @DPTR, A

INC DPTR

MOV DPTR, #0x000A

MOV A, #tmp(0x00)

MOV @DPTR, A

INC DPTR

MOV A, #tmp(0x00)

MOVX @DPTR, A

這種情況很類似第5種和第3種情況的組合,既把pstr配置設定在外ram空間了又增加了指針類型的分辨值。

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