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51微控制器的data，xdata，code區別詳解

阿新 • • 發佈：2019-01-17
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,生成的程式碼也最小。
idATa:固定指前面0x00-0xff的256個RAM,其中前128和dATa的128完全相同,只是因為訪問的方式不同。
idATa是用類似C中的指標方式訪問的。
彙編中的語句為：mox ACC,@Rx.(不重要的補充：c中idATa做指標式的訪問效果很好)

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

pdATa: 外部擴充套件RAM的低256個位元組,地址出現在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,具體用法屬於中級問題,這裡不提。

startup.a51 的作用,和彙編一樣,在C中定義的那些變數和陣列的初始化就在startup.a51中進行,如果你在定義全域性變數時帶有數值,如unsigned char dATa xxx="100";,那startup.a51中就會有相關的賦值。如果沒有=100,startup.a51就會把他清0。（startup.a51 ==變數的初始化）。 這些初始化完畢後,還會設定SP指標。對非變數區域, 如堆疊區,將不會有賦值或清零動作。

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數, 但改 startup.a51來實現是很笨的方法,實際只要利用非變數區域的特性,定義一個指標變數指向堆疊低部：0xff處就可實現。, 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
是在內部資料儲存空間中 20H .. 2FH 區域中一個位的地址，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 可定址 的SFR，但剛剛試過，只是00H--7FH起作用，也就是說當資料有變化時顏色變紅，以後的從80H到--FFH就不是位定址區了，是位定址的特殊寄存 器，如涉及到了可位定址的那11個當然會有反應。

復位後，程式計數器PC的內容為0000H，內部RAM各單元的值不確定。
各功能暫存器的復位值如下：
堆疊指標SP的復位值為07H，累加器ACC、暫存器B的復位值為00H，資料指標DPTR的復位值為0000H，而p0、p1、p2、p3四個口的復位值為0FFH。其他SFR如PSW、TCON、TMOD、TL0、TH0、TL1、TH1的復位值也為00H。

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

code　是在 0000H .. 0FFFFH 之間的一個程式碼地址。

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 之間的一個數據儲存器地址，或者加 128 .. 255 範圍內的一個特殊功能暫存器（SFR）地址。兩者訪問的方式不同。實際上由於PSW的復位設定PSW.3=RS0和PSW.4=RS1皆為0，所以通用工 作暫存器區就是第0區，所以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位元組的內部RAM。
idata
是 0 to 255 範圍內的一個 idata 儲存器地址
idata與data重合低128位元組，有的地方只有DATA表示256位元組的片內RAM,
xdata 是 0－ 65535 範圍內的一個 xdata 儲存器地址。

指標型別和儲存區的關係詳解
一、儲存型別與儲存區關係
data     --->   　 可定址片內ram
bdata     --->  　 可位定址的片內ram
idata     --->   　可定址片內ram，允許訪問全部內部ram
pdata     --->   分頁定址片外ram (MOVX @R0) (256 BYTE/頁)
xdata     --->   可定址片外ram (64k 地址範圍FFFFH)
code     --->    程式儲存區 (64k 地址範圍),對應MOVC @DPTR

二、指標型別和儲存區的關係

對變數進行宣告時可以指定變數的儲存型別如:
uchar data x和data uchar x相等價都是在內ram區分配一個位元組的變數。

同樣對於指標變數的宣告，因涉及到指標變數本身的儲存位置和指標所指向的儲存區位置不同而進行相應的儲存區型別關鍵字的
使用如：

uchar xdata * data pstr

是指在內ram區分配一個指標變數("*"號後的data關鍵字的作用)，而且這個指標本身指向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。沒關係，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區開闢10個位元組的記憶體空間，地址是外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程式碼是有bug的, 他不能通過這種方式正確的訪問到tmp空間。 為什麼？我們把編譯後看到下面的彙編
程式碼：

MOV 0x08,#tmp(0x00)         ;0x08是指標pstr的儲存地址

看到了嗎！本來訪問外ram需要2 byte來定址64k空間，但因為使用data關鍵字(在"*"號前的那個)，所以按KeilC編譯環境來說
就把他編譯成指向內ram的指標變量了，這也是初學C51的朋友們不理解各個儲存型別的關鍵字定義而造成的bug。特別是當工程中的
預設的儲存區類為large時，又把tmp[10] 宣告為uchar tmp[10] 時，這樣的bug是很隱祕的不容易被發現。

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內ram分配一個指標變數("*"號後的data關鍵字的作用)，而且這個指標本身指向
xdata區("*"前xdata關鍵字的作用)。編譯後的彙編程式碼如下。

MOV 0x08,#tmp(0x00)         ;0x08和0x09是在內ram區分配的pstr指標變數地址空間
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訪問外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。編譯後的彙編程式碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A,0x000B是在外ram區分配的pstr指標變數地址空間
MOV A, #tmp(0x00)
MOV @DPTR, A
INC DPTR
MOV A, #tmp(0x00)
MOVX @DPTR, A

這種方式一般用在內ram資源相對緊張而且對效率要求不高的專案中。

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。編譯後的彙編程式碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A是在外ram區分配的pstr指標變數的地址空間
MOV A, #tmp(0x00)
MOVX @DPTR, A

第5種情況:

uchar * data pstr;
pstr="tmp";

大家注意到"*"前的關鍵字宣告沒有了，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程式碼，有人問這不是在講C51嗎？ 為什麼還要給我們看彙編程式碼。C51要想用好就要儘可能提升C51
編譯後的效率，看看編譯後的彙編會幫助大家儘快成為生產高效C51程式碼的高手的。還是看程式碼吧！

MOV 0x08, #0X01             ;0x08－0x0A是在內ram區分配的pstr指標變數的地址空間
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指標變數都用2 byte空間而到這裡就用3 byte空間了
呢？這是KeilC的一個系統內部處理，在KeilC中一個指標變數最多佔用 3 byte空間，對於沒有宣告指標指向儲存空間型別的指標，
系統編譯程式碼時都強制載入一個位元組的指標型別分辯值。具體的對應關係可以參考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標變數宣告，但他的效率也最低。還是那句話，大家一起說好嗎！編譯後的彙編程式碼如下。

MOV DPTR, #0x000A         ;0x000A－0x000C是在外ram區分配的pstr指標變數地址空間
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分配在外ram空間了又增加了指標型別的分辨值。 

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