51单片机RAM 数据存储区学习笔记

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1.RAM keil C语言编程

5 j/ J4 o. ^5 b7 \" D
RAM是程序运行中存放随机变量的数据空间。在keil中编写程序，如果当前模式为small模式，如果总的变量大小未超过128B，则未初始化的变量的初值默认为0.如果所有的变量超过单片机small模式下的128B大小，则必须对变量进行初始化，否则超过RAM大小变量的值是不确定的，在small模式下超过128B大小的变量也必须在编译器中重新设定存储器的存储模式。


在keil中，可选择small，compact，large三种方式存储数据变量：
" E  H  q9 F6 i" Q5 l4 B

  g- ?# `; J" H2 n

! Z- P9 W: G2 ]: y
+ G  ~4 D; G: y. X
在keil中可以用“TargetOptions”来配置这一项：
3 M7 g% z" a) ~8 K8 p/ b
/ V% z7 J  x$ {6 ?; \5 P图1 选择数据存储模式

7 j8 L3 R7 K7 u1 M7 D/ J
2.片内数据存储区

2 b6 ]2 t& C* j
% ^. u7 P% Y' K/ @, A7 }: S(1) 工作寄存器区
6 G' Q6 o9 w7 h; c# M: ~
, M3 x: b0 y% U. B5 j* d; A1 E. A
4 h$ c+ d7 S4 s1 u8 A" ~& n4 o* q4 q工作寄存器区位于片内数据存储器中的00H~1FH单元，共32字节( 如此说来每个单元是一个字节了 )，分成四组。每组8个字节，分别记为R0~R7.

程序默认在0区工作寄存器组存放中间运算数据。等待中断来时，中断数据工作寄存器组由0区切换到其它区域。


' n) E, V( M) I( o& u7 [选择四组工作寄存器区的哪一组作为R0～R7由位于PSW寄存器的两位RS1,RS0来确定.
+ G* X+ F; c) Z
5 d! `- {( D; O, A& F7 \7 G
& U& X+ G7 v- B% _' n) d3 c5 `% KRS1,RS0称为区开关或组开关,两位就可决定四种状态.

- D4 a: o7 _1 ~. {+ j6 \  ?(2)位寻址区
) v/ t1 J7 U: {0 e! }, Y
' ^, }; P/ T: x
! l1 {/ L0 c2 l' b用户存储区位于片内数据存储器中的020H~02FH单元，共16个字节，共128位，每个字节单元的位都有一个单独的地址，分别为00H-07H,如020H.1表示020H单元的bit[1]位。020H~02FH单元可作为位寻址区。这个范围内的存储单元最大的用处就是能进行位操作，在C语言中，只能用位操作运算符(&、|、^、~、<<、>>)来对字节数据进行位操作运算。如果用汇编指令就可以直接对此片存储单片进行位操作。
! `* J6 q7 V! ^" o5 u( A8 D* Q$ B
0 p. {; O+ V+ x; ~
% F8 L- E+ K' j+ k0 e" l7 D; l如 SETB, 020H.1 就将020H的bit[1]置为了1.
! {% h0 {  Q0 |6 r3 t+ b0 \* p$ I

除了RAM此片能进行位寻址的用户存储区以外，还有一些特殊的功能寄存器( SFR )也能进行位寻址。


(3)数据缓冲区


' U8 I* }4 H# C+ }" k3 x8 {8 S" ~51系列数据缓冲区地址为30H-7FH，共80字节。只能字节寻址，不能位寻址。由于工作寄存器和位寻址区，数据缓冲区是统一编址的，所以这三者都可以用作数据缓冲区。


% c0 S% o. O4 n  c(4)堆栈
! G: K' n& F( y# o! f( P+ m. z- H

栈：由系统自动分配释放，存局部值。

6 ?$ W6 y' |+ f
* i5 h) a4 x0 Q( Y+ A4 L堆：一般由程序员分配和释放。
4 F' r9 D: K- s- w/ o7 ^# ^

5 y) b; a7 O+ u$ y. ]* _& Z# e堆栈指针SP:8位寄存器，堆栈最大可达128单元，只可在片内RAM中进行堆栈操作。


, i3 P- L% T9 q: |堆栈作用：用来保存地址、数据信息、具有先进后出特性，也是一种能存放二进制数据的空间。
( u6 W! H, G& t. S
# n& @. j1 \2 y# M# f
MC51堆栈采用满顶法向上生成的软件堆栈。


软件堆栈：借助SP进行控制操作。
! B5 s" Q2 H$ x& A; r
8 }/ R- l( E/ F0 t
% K) ?" o% p& H) u堆栈向上生长：新压栈的数据成为堆栈顶。


! n- a. e4 P, T% \7 t; s堆栈向下生长：新压入的数据远离堆栈顶。


地址大小还得看存储方式。


. k1 ]2 v) N: F# \. ]; X# L(5)专用寄存器区

0 ^& s5 V  }  F* B7 I" E/ @
专用寄存器区,也称特殊功能寄存器区 SFR


  h0 ]" |% r7 B" q. lSPECIAL FUNCTIONREGISTER


寻址地址离散地分布在80H～FFH，共128字节的空间.而实际有用的只有21个字节，即在这一空间里只有18个专用功能寄存器，其中有3个专用功能寄存器占用了两个字节.SFR主要用于片内硬件的管理，通常只能以字节为单位借助于MOV指令直接寻址，但也有一些专用功能寄存器可以位寻址。


0 ^* N6 J. T3 X; V包含程序状态字PSW、数据指针寄存器DPTR、端口地址P0-P0、其它专用寄存器(累加器A、B)


3.片外数据存储区
$ w( m1 l" U4 p8 R5 }6 ~

片外RAM区：可寻空间为共64K 0000H～FFFFH，

! y/ C" T6 P! I: s$ O
总是使用MOVX类指令寻址


借助于工作寄存器R0或R1间接寻址时,可寻256字节


% W6 u9 v( G: A+ H  J" a6 T) Z从片外RAM区取数据： MOVX A，@Ri i=0-1


向片外RAM区存数据： MOVX @Ri，A
# U: d  Q$ E7 v
6 `* {+ s- [9 i3 h6 A& N
1 S+ ~, F6 I/ k6 C$ e7 R借助16位的数据指针DPTR间接寻址,可寻64K字节：
  o: _" R" k" G* e9 C1 [5 t$ m

# \$ N% M" o/ B; v# [从片外RAM区取数据： MOVX A，@DPTR
% y+ y8 @2 {9 R7 g% [8 C

向片外RAM区存数据： MOVX @DPTR，A
" V0 G* q9 f1 |5 C) K% X
* s, b- p- s( |: ~3 d; A% G
0 w& t2 N7 ]8 {* r/ J, ~区分是访问内部存储器还是外部存储器地址靠指令来区分。