51單片機(jī)數(shù)據(jù)類型

從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型來說，8051系列有片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器，片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器還分直接尋址區(qū)和間接尋址類型，分別對(duì)應(yīng)code、data、xdata、idata以及根據(jù)51系列特點(diǎn)而設(shè)定的pdata類型，使用不同的存儲(chǔ)器，將使程序執(zhí)行效率不同，在編寫C51程序時(shí)，最好指定變量的存儲(chǔ)類型，這樣將有利于提高程序執(zhí)行效率。在51系列中data,idata,xdata,pdata的區(qū)別:1、data:固定指前面0x00-0x7f的128個(gè)RAM，可以用acc直接讀寫的，速度最快，生成的代碼也最小。2、idata:固定指前面OxOO-Oxff的256個(gè)RAM,其中前128和data的128完全相同，只是因?yàn)樵L問的方式不同。idata是用類似C中的指針方式訪問的。匯編中的語句為：moxACC,@Rx.（不重要的補(bǔ)充：c中idata做指針式的訪問效果很好）3、xdata:外部擴(kuò)展RAM，一般指外部OxOOOO-Oxffff空間，用DPTR訪問。4、pdata:外部擴(kuò)展RAM的低256個(gè)字節(jié)，地址出現(xiàn)在A0-A7的上時(shí)讀寫，用movxACC,@Rx讀寫。這個(gè)比較特殊，而且C51好象有對(duì)此BUG，建議少用。但也有他的優(yōu)點(diǎn)，具體用法屬于中級(jí)問題，這里不提。當(dāng)然現(xiàn)在有些51單片本身內(nèi)部就有擴(kuò)展的RAM區(qū)域，故在允許使用內(nèi)部擴(kuò)展RAM的時(shí)候使用xdata和pdata并不影響P2和P0口。單片機(jī)C語言u(píng)nsignedcharcodetable[]code是什么作用？code的作用是告訴單片機(jī)，我定義的數(shù)據(jù)要放在ROM（程序存儲(chǔ)區(qū)）里面，寫入后就不能再更改，其實(shí)是相當(dāng)與匯編里面的尋址MOVX（好像是），因?yàn)镃語言中沒辦法詳細(xì)描述存入的是ROM還是RAM（寄存器），所以在軟件中添加了這一個(gè)語句起到代替匯編指令的作用，對(duì)應(yīng)的還有data杲存入RAM的意思。程序可以簡單的分為code（程序）區(qū)，和data（數(shù)據(jù)）區(qū)，code區(qū)在運(yùn)行的時(shí)候是不可以更改的，data區(qū)放全局變量和臨時(shí)變量，是要不斷的改變的，cpu從code區(qū)讀取指令，對(duì)data區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，因此code區(qū)存儲(chǔ)在什么介質(zhì)上并不重要，象以前的計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在卡片上，code區(qū)也可以放在rom里面，也可以放在ram里面，也可以放在flash里面（但是運(yùn)行速度要慢很多，主要讀flash比讀ram要費(fèi)時(shí)間），因此一般的做法是要將程序放到flash里面，然后load到ram里面運(yùn)行的;DATA區(qū)就沒有什么選擇了，肯定要放在RAM里面，放到rom里面改動(dòng)不了。bdata如何使用它呢？若程序需要8個(gè)或者更多的bit變量，如果你想一次性給8個(gè)變量賦值的話就不方便了，（舉個(gè)例子說說它的方便之處，想更深入的了解請?jiān)趹?yīng)用中自己琢磨）又不可以定義bit數(shù)組，只有一個(gè)方法charbdataMODE;sbitMODE_7=MODE"7;sbitMODE_6=MODE"6;sbitMODE_5=MODE"5;sbitM0DE_4=M0DE"4;sbitMODE_3=MODE"3;sbitMODE_2=MODE"2;sbitMODE_1=MODE'l;sbitMODE_0=MODE'O;8個(gè)bit變量MODE_n就定義好了這是定義語句，Keilc的特殊數(shù)據(jù)類型。記住一定要是sbit不能bitMODE_0=MODE'O;賦值語句要是這么些C語言就視為異或運(yùn)算空間名稱地址范圍說明：1、DATAD:00H~7FH片內(nèi)RAM直接尋址區(qū)。2、BDATAD:20H~2FH片內(nèi)RAM位尋址區(qū)。3、IDATAI:00H~FFH片內(nèi)RAM間接尋址區(qū)。4、XDATAX:0000H?FFFFH64KB常規(guī)片外RAM數(shù)據(jù)區(qū)。5、HDATAX:0000H?FFFFFFH16MB擴(kuò)展片外RAM數(shù)據(jù)區(qū)。6、CODEC:0000H?FFFFH64K常規(guī)片內(nèi)外ROM代碼區(qū)。7、HCONST（ECODE）C:0000H?FFFFFFH16MB擴(kuò)展片外ROM常數(shù)區(qū)（對(duì)Dallas390可用作代碼區(qū)）。8、BANK0~BANK31B0:0000H~FFFFH::B31:0000H~FFFFH分組代碼區(qū)，最大可擴(kuò)展32X64KBROM。8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)在物理結(jié)構(gòu)上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：1、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器2、片外程序存儲(chǔ)器3、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機(jī)有三個(gè)存儲(chǔ)空間1、片內(nèi)外統(tǒng)一編址的64K的程序存儲(chǔ)器地址空間（MOVC）2、256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間（MOV）3、以及64K片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間（MOVX）程序內(nèi)存ROM尋址范圍：0000H~FFFFH容量64KBEA=1，尋址內(nèi)部ROM；EA=0，尋址外部ROM地址長度：16位作用：存放程序及程序運(yùn)行時(shí)所需的常數(shù)。七個(gè)具有特殊含義的單元是：0000H——系統(tǒng)復(fù)位，PC指向此處；0003H——外部中斷0入口000BH——T0溢出中斷入口0013H——外中斷1入口001BH——T1溢出中斷入口0023H——串口中斷入口002BH——T2溢出中斷入口內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM物理上分為兩大區(qū)：00H~7FH即128B內(nèi)RAM和SFR區(qū)。作用：作數(shù)據(jù)緩沖器用。圖是8051單片機(jī)存儲(chǔ)器的空間結(jié)構(gòu)圖程序存儲(chǔ)器一個(gè)微處理器能夠聰明地執(zhí)行某種任務(wù)，除了它們強(qiáng)大的硬件外，還需要它們運(yùn)行的軟件，其實(shí)微處理器并不聰明，它們只是完全按照人們預(yù)先編寫的程序而執(zhí)行之。那么設(shè)計(jì)人員編寫的程序就存放在微處理器的程序存儲(chǔ)器中，俗稱只讀程序存儲(chǔ)器（ROM）。程序相當(dāng)于給微處理器處理問題的一系列命令。其實(shí)程序和數(shù)據(jù)一樣，都是由機(jī)器碼組成的代碼串。只是程序代碼則存放于程序存儲(chǔ)器中。MCS-51具有64kB程序存儲(chǔ)器尋址空間，它是用于存放用戶程序、數(shù)據(jù)和表格等信息。對(duì)于內(nèi)部無ROM的8031單片機(jī)，它的程序存儲(chǔ)器必須外接，空間地址為64kB，此時(shí)單片機(jī)的端必須接地。強(qiáng)制CPU從外部程序存儲(chǔ)器讀取程序。對(duì)于內(nèi)部有ROM的8051等單片機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)，則需接高電平，使CPU先從內(nèi)部的程序存儲(chǔ)中讀取程序，當(dāng)PC值超過內(nèi)部ROM的容量時(shí)，才會(huì)轉(zhuǎn)向外部的程序存儲(chǔ)器讀取程序。當(dāng)=1時(shí)，程序從片內(nèi)ROM開始執(zhí)行，當(dāng)PC值超過片內(nèi)ROM容量時(shí)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部ROM空間。當(dāng)=0時(shí)，程序從外部存儲(chǔ)器開始執(zhí)行，例如前面提到的片內(nèi)無ROM的8031單片機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中就要把8031的引腳接為低電平。8051片內(nèi)有4kB的程序存儲(chǔ)單元，其地址為0000H—0FFFH，單片機(jī)啟動(dòng)復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容為0000H，所以系統(tǒng)將從0000H單元開始執(zhí)行程序。但在程序存儲(chǔ)中有些特殊的單元，這在使用中應(yīng)加以注意：其中一組特殊是0000H—0002H單元，系統(tǒng)復(fù)位后，PC為0000H，單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序，如果程序不是從0000H單元開始，則應(yīng)在這三個(gè)單元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，讓CPU直接去執(zhí)行用戶指定的程序。另一組特殊單元是0003H—002AH，這40個(gè)單元各有用途，它們被均勻地分為五段，它們的定義

如下：0003H—000AH外部中斷0中斷地址區(qū)。000BH—0012H定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)。0013H—001AH外部中斷1中斷地址區(qū)。001BH—0022H定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū)。0023H—002AH串行中斷地址區(qū)?？梢娨陨系?0個(gè)單元是專門用于存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應(yīng)后，按中斷的類型，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各自的中斷區(qū)去執(zhí)行程序。從上面可以看出，每個(gè)中斷服務(wù)程序只有8個(gè)字節(jié)單元，用8個(gè)字節(jié)來存放一個(gè)中斷服務(wù)程序顯然是不可能的。因此以上地址單元不能用于存放程序的其他內(nèi)容，只能存放中斷服務(wù)程序。但是通常情況下，我們是在中斷響應(yīng)的地址區(qū)安放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，指向程序存儲(chǔ)器的其它真正存放中斷服務(wù)程序的空間去執(zhí)行,這樣中斷響應(yīng)后，CPU讀到這條轉(zhuǎn)移指令，便轉(zhuǎn)向其他地方去繼續(xù)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。下圖是ROM的地址分配圖：OFFFFHoojaH/oo33irOO^AH/DOSBI^-Oft22H/Ci023H-U^lAlI/VOLbll-oooAH/oonrsH-m〒行i屛oooAH/oonrsH-m〒行i屛■■■I■■■I■■■I■■■I■■■I■?匕鄧V一型L_I\p■了門換帀Ipl折—一OOOaiVOOOUH-oonofiLJVIP^,從上圖中大家可以看到，0000H-0002H，只有三個(gè)存儲(chǔ)單元，3個(gè)存儲(chǔ)單元在我們的程序存放時(shí)是存放不了實(shí)際意義的程序的，通常我們在實(shí)際編寫程序時(shí)是在這里安排一條ORG指令，通過ORG指令跳轉(zhuǎn)到從0033H開始的用戶ROM區(qū)域，再來安排我們的程序語言。從0033開始的用戶ROM區(qū)域用戶可以通過ORG指令任意安排，但在應(yīng)用中應(yīng)注意，不要超過了實(shí)際的存儲(chǔ)空間，不然程序就會(huì)找不到。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也稱為隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。MCS-51內(nèi)部RAM有128或256個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（不同的型號(hào)有分別），片外最多可擴(kuò)展64KB的RAM,構(gòu)成兩個(gè)地址空間，訪問片內(nèi)RAM用“MOV”指令，訪問片夕卜RAM用“MOVX”指令。它們是用于存放執(zhí)行的中間結(jié)果和過程數(shù)據(jù)的。MCS-51的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均可讀寫，部分單元還可以位尋址。MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理上和邏輯上都分為兩個(gè)地址空間，即：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間（低128單元）；特殊功能寄存器空間（高128單元）；這兩個(gè)空間是相連的，從用戶角度而言，低128單元才是真正的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。下面我們就來詳細(xì)的與大家講解一下：低128單元：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位地址，所以最大可尋址的范圍為256個(gè)單元地址，對(duì)片夕數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用間接尋址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的尋址范圍最大為256個(gè)單元，而DPTR是16位地址指針，尋址范圍就可達(dá)到64KB。也就是說在尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，尋址范圍超過了256B，就不能用R0、R1做為間接尋址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接尋址寄存器。FFH特殊功能寄存器區(qū)（SFR）SOH7FH數(shù)據(jù)緩沖區(qū)工作單元只能字節(jié)尋址30H2FH位尋址反址20HOOH—7FH12BS1FH3[X4爼通用寄存器嘔ED—RT也可件RAN使用，RO、R1亦可位尋址OOHo[K從上圖中我們可以看到，8051單片機(jī)片內(nèi)RAM共有256個(gè)單元（OOH-FFH），這256個(gè)單元共分為兩部分。其一是地址從OOH—7FH單元（共128個(gè)字節(jié)）為用戶數(shù)據(jù)RAM。從80H—FFH地址單元（也是128個(gè)字節(jié)）為特殊寄存器（SFR）單元。從圖1中可清楚地看出它們的結(jié)構(gòu)分布。1、通用寄存器區(qū)（OOH-1FH）在OOH—1FH共32個(gè)單元中被均勻地分為四塊，每塊包含八個(gè)8位寄存器，均以RO—R7來命名，我們常稱這些寄存器為通用寄存器。這四塊中的寄存器都稱為RO—R7，那么在程序中怎么區(qū)分和使用它們呢？聰明的INTEL工程師們又安排了一個(gè)寄存器——程序狀態(tài)字寄存器（PSW）來管理它們，CPU只要定義這個(gè)寄存的PSW的D3和D4位（RSO和RS1），即可選中這四組通用寄存

器。對(duì)應(yīng)的編碼關(guān)系如下表所示。惹程序中并不需要用4組，那么其余的可用做一般的數(shù)據(jù)緩沖器，CPU在復(fù)位后，選中第0組工作寄存器。2、位尋址區(qū)(20H-2FH)片內(nèi)RAM的20H—2FH單元為位尋址區(qū)，既可作為一般單元用字節(jié)尋址，也可對(duì)它們的位進(jìn)行尋址。位尋址區(qū)共有16個(gè)字節(jié)，128個(gè)位，位地址為00H—7FH。位地址分配如下表所示：CPU能直接尋址這些位，執(zhí)行例如置“1”、清“0”、求“反”、轉(zhuǎn)移，傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲(chǔ)空間指的就是這些為尋址區(qū)。3、用戶RAM區(qū)(30H-7FH)在片內(nèi)