51单片机C语言学习笔记3： 存储器结构

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：

1、片内程序存储器
2、片外程序存储器
3、片内数据存储器
4、片外数据存储器

但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：

1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）
2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）
3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）
在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。

程序内存ROM

寻址范围：0000H ~ FFFFH容量64KB
EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM
地址长度：16位
作用：存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：
0000H ——系统复位，PC指向此处；
0003H ——外部中断0入口
000BH —— T0溢出中断入口
0013H ——外中断1入口
001BH —— T1溢出中断入口
0023H ——串口中断入口
002BH —— T2溢出中断入口





注意：

①但要注意的是8051内部数据存储器是256byte（字节）。访问低128B可以直接寻址也可以间接寻址，访问8052内部数据存储器高128B时只能间接寻址（MOV @R0、@R1、DPTR），访问特殊功能寄存器区SFR时只能直接寻址（MOV A,80H）。





②外部RAM是通过单片机外部总线连接的，有可能在片内。如STC89C58RD+有1280B(字节)位于片内的外部SRAM

再可以通过这个图了解51单片机的存储器结构




变量定义及其存储模式

C语言中变量要“先声明后使用”。

变量定义格式：

[存储种类]数据类型[存储器类型]变量名表；

存储种类：自动（auto）、外部（extern）、静态（static）、寄存器（register）

存储器类型：

data可直接寻址的片内数据存储器RAM（128字节）。1个或2个指令周期，访问速度较快。

bdata可位寻址的片内数据存储器RAM（16字节）。

idata间接访问的片内数据存储器RAM（256字节）。

pdata分页寻址的片外存储器RAM（256字节）——不常用。

xdata片外数据存储器RAM（64k字节）至少3个指令周期。

code程序存储器ROM（64k字节）




注意：访问片内数据存储器(data,bdata,idata)比访问片外数据存储器(xdata,pdata)相对要快一些，因此可将经常使用的变量至于片内数据储存器，而将规模较大的，或不常使用的数据至于片外数据储存器中。


如果在变量定义时略去存储类型标识符，编译器会自动选择默认的存储类型。编译时使用的存储器模式small、compact或large来规定默认存储器类型。

SMALL:参数及局部变量放入片内数据存储器(data)；

COMPACT:参数及局部变量放入分页片外数据存储器(pdata)；

LARGE:参数及局部变量放入片外数据存储器(xdata)；




Keil中Option for Target ‘Target1’选项

51单片机外部程序存储器(ROM)和外部数据存储器(RAM)的总线扩展电路图




参考资料：

1）8051单片机的存储器结构

group.ednchina.com/377/3646.aspx

2）Keil C51 Compiler Basics - The 8051 Architecture

http://www.esacademy.com/automation/docs/c51primer/c02.htm

3）单片机C语言日记九——登山的人ednchina blog

http://blog.ednchina.com/klyzh2003/190102/message.aspx

4）在51系列中data,idata,xdata,pdata的区别

http://blog.ednchina.com/liyanesd/5800/message.aspx