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C51单片机存储类型及存储模式


2017-04-28 10:34   点击:47
                        

       1C51存储类型

       对于在片外扩充的接口,可以根据硬件形成的地址,用#define语句进行定义,例如:

       #define unsigned char xdata adAddr_at_0x2000/*定义了片外接口地址为2000H*/

       C51编译器支持80C51及其派生系列的体系结构,并提供对80C51所有存储区的访问。每个变量可以用表1中所列的存储器类型明确地分配到指定的存储空间。

1 C51存储类型与80C51存储空间的关系

数据类型

字节

值的范围

char

8

  1

128127

unsigned char

8

  1

0255

enum

16

  2

3276832767

short

16

  2

3276832767

unsigned short

16

  2

065535

int

16

  2

3276832767

unsigned int

16

  2

065535

long

32

  4

21474836482147483647

unsigned long

32

  4

04294967295

float

32

  4

±1.175494E-38~±3.402823E+38

bit

1

 

01

sbit

1

 

01

sfr

8

  1

0255

sfr16

16

  2

065535

  对内部数据存储器的访问比对外部数据存储器的访问快许多,因此应当将频繁使用的变量放在内部数据存储器,而把较少使用的变量放在外部数据存储器中。

       下面用实例说明各种存储器变量的声明。

       1)程序存储器变量:程序存储器的数据不能修改,通常将跳转向量或表格存放在该区,存储器类型标识符为code

         例如:unsigned char code text[] = “ENTER PARAMETER”

       2)直接寻址内部数据存储器变量:可在一个机器周期直接寻址,因此将常用的变量放在data区。存储器类型标识符为data

         例如:unsigned char data flag             /*声明一个内部直接寻址的无符号字节变量*/

       3)间接寻址内部数据存储器变量:用8位寄存器作为指针寻址内部存储器。存储器类型标识符为idata

       例如:unsigned char idata buffer[8]    /*声明一个内部间接寻址的无符号字节数组*/

       4)位寻址内部数据存储器变量:是内部数据存储器的位寻址区,位变量对需要位操作的数据十分有用,其存储器类型标识符为bdata

       注意:位寻址变量应声明为全局变量,否则编译将出错。

       例如:unsigned char bdata bStatue     /*定义可位寻址的位变量,在片内RAM*/

            sbit statue_0 = bStatue^0       /*定义位变量bStatue的第三位的符号地址*/

   bit数据类型可以用来访问用bdata存储器类型标识声明的变量的位。

       外部数据存储器的声明与前面例子相似,这里不再说明。

       如果变量声明中遗漏存储器类型标识符,则自动选择默认的存储器类型。默认的存储器类型应用到所有全局变量、静态变量、函数自变量和不能分配寄存器的自动变量。默认的存储器类型取决于编译时的存储器模式。这都是不同于一般C语言的地方。

       2C51的存储器模式

       存储器模式确定了用于函数自变量、自动变量和无明确存储类型变量的默认存储器类型。可用编译器控制指令SmallCompactLarge指定编译时的存储器模式。用存储器类型标识符明确声明一个变量,优先于默认存储器类型。

       1Small模式

       所有变量默认位于80C51内部数据存储器,这和使用data存储器类型标识符明确声明是相同的。该模式变量访问非常有效,但所有数据对象和堆栈必须适合内部RAM。因为使用的堆栈空间决定于不同函数嵌套的深度,故对堆栈的尺寸要求严格。

       2Compact模式

       所有变量默认位于外部数据存储器的一页(256B)内,这和使用pdata存储器类型标识符明确声明是相同的。地址高字节通常设置P2,编译器无法设置这个端口,故必须在启动代码中手工设置。该模式能容纳最多256B的变量,这个限制是用R0R1间接寻址造成的。该模式的效率不如Small模式的效率,变量访问速度不如Small模式的快,但比Large模式快。

       3Large模式

       所有变量默认位于外部数据存储器,这和使用xdata存储器类型标识符明确声明是相同的。寻址使用数据指针(DPRT),变量访问效率低,特别是对多字节变量,该模式的数据访问比Small模式和Compact模式生成的代码多。

       一般经常使用Small模式,它可生成最快、最紧凑和最有效的代码。通常可以明确指定变量的存储位置。仅当使用Small模式时不适合应用或操作才上升到Compact模式和Large模式。

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