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單片機外置ram地址

發布時間:2022-08-19 13:20:01

① RAM的行列地址怎麼用做單片機外設時RAM的地址是自己設置的還是固定的

之前從較為抽象的角度介紹了 ROM,RAM和FLASH的區別,下面主要是具體到他們在單片機中的作用。

一、ROM,RAM和FLASH在單片中的作用
ROM——存儲固化程序的(存放指令代碼和一些固定數值,程序運行後不可改動)
c文件及h文件中所有代碼、全局變數、局部變數、』const』限定符定義的常量數據、startup.asm文件中的代碼(類似ARM中的bootloader或者X86中的BIOS,一些低端的單片機是沒有這個的)通通都存儲在ROM中。
RAM——程序運行中數據的隨機存取(掉電後數據消失)
整個程序中,所用到的需要被改寫的量,都存儲在RAM中,「被改變的量」包括全局變數、局部變數、堆棧段。

FLASH——存儲用戶程序和需要永久保存的數據。

例如:現在家用的電子式電度表,它的內核是一款單片機,該單片機的程序就是存放在ROM里的。電度表在工作過程中,是要運算數據的,要採集電壓和電流,並根據電壓和電流計算出電度來。電壓和電流時一個適時的數據,用戶不關心,它只是用來計算電度用,計算完後該次採集的數據就用完了,然後再採集下一次,因此這些值就沒必要永久存儲,就把它放在RAM里邊。然而計算完的電度,是需要永久保存的,單片機會定時或者在停電的瞬間將電度數存入到FLASH里。
二、ROM,RAM和FLASH在單片中的運作原理
1、程序經過編譯、匯編、鏈接後,生成hex文件;
2、用專用的燒錄軟體,通過燒錄器將hex文件燒錄到ROM中
註:這個時候的ROM中,包含所有的程序內容:一行一行的程序代碼、函數中用到的局部變數、頭文件中所聲明的全局變數,const聲明的只讀常量等,都被生成了二進制數據。
疑問:既然所有的數據在ROM中,那RAM中的數據從哪裡來?什麼時候CPU將數據載入到RAM中?會不會是在燒錄的時候,已經將需要放在RAM中數據燒錄到了RAM中?
答:
(1)ROM是只讀存儲器,CPU只能從裡面讀數據,而不能往裡面寫數據,掉電後數據依然保存在存儲器中;RAM是隨機存儲器,CPU既可以從裡面讀出數據,又可以往裡面寫入數據,掉電後數據不保存,這是條永恆的真理,始終記掛在心。
(2)RAM中的數據不是在燒錄的時候寫入的,因為燒錄完畢後,拔掉電源,當再給MCU上電後,CPU能正常執行動作,RAM中照樣有數據,這就說明:RAM中的數據不是在燒錄的時候寫入的,同時也說明,在CPU運行時,RAM中已經寫入了數據。
3、ROM中包含所有的程序內容,在MCU上電時,CPU開始從第1行代碼處執行指令。這里所做的工作是為整個程序的順利運行做好准備,或者說是對RAM的初始化(註:ROM是只讀不寫的),工作任務有幾項:
(1)為全局變數分配地址空間---如果全局變數已賦初值,則將初始值從ROM中拷貝到RAM中,如果沒有賦初值,則這個全局變數所對應的地址下的初值為0或者是不確定的。當然,如果已經指定了變數的地址空間,則直接定位到對應的地址就行,那麼這里分配地址及定位地址的任務由「連接器」完成。
(2)設置堆棧段的長度及地址---用C語言開發的單片機程序裡面,普遍都沒有涉及到堆棧段長度的設置,但這不意味著不用設置。堆棧段主要是用來在中斷處理時起「保存現場」及「現場還原」的作用,其重要性不言而喻。而這么重要的內容,也包含在了編譯器預設的內容裡面,確實省事,可並不一定省心。
(3)分配數據段data,常量段const,代碼段code的起始地址——代碼段與常量段的地址可以不管,它們都是固定在ROM裡面的,無論它們怎麼排列,都不會對程序產生影響。但是數據段的地址就必須得關心。數據段的數據時要從ROM拷貝到RAM中去的,而在RAM中,既有數據段data,也有堆棧段stack,還有通用的工作寄存器組。通常,工作寄存器組的地址是固定的,這就要求在絕對定址數據段時,不能使數據段覆蓋所有的工作寄存器組的地址。必須引起嚴重關注。
註:這里所說的「第一行代碼處」,並不一定是你自己寫的程序代碼,絕大部分都是編譯器代勞的,或者是編譯器自帶的demo程序文件。因為,你自己寫的程序(C語言程序)裡面,並不包含這些內容。高級一點的單片機,這些內容,都是在startup的文件裡面。
4、普通的flashMCU是在上電時或復位時,PC指針裡面的存放的是「0000」,表示CPU從ROM的0000地址開始執行指令,在該地址處放一條跳轉指令,使程序跳轉到_main函數中,然後根據不同的指令,一條一條的執行,當中斷發生時(中斷數量也很有限,2~5個中斷),按照系統分配的中斷向量表地址,在中斷向量裡面,放置一條跳轉到中斷服務程序的指令,如此如此,整個程序就跑起來了。決定CPU這樣做,是這種ROM結構所造成的。
註:特別的,如下
1--I/O口寄存器:也是可以被改變的量,它被安排在一個特別的RAM地址,為系統所訪問,而不能將其他變數定義在這些位置。
2--中斷向量表:中斷向量表是被固定在MCU內部的ROM地址中,不同的地址對應不同的中斷。每次中斷產生時,直接調用對應的中斷服務子程序,將程序的入口地址放在中斷向量表中。

ROM的大小疑問:對於flash類型的MCU,ROM空間的大小通常都是整位元組的,即為ak*8bits。這很好理解,一眼就知道,ROM的空間為aK。但是,對於某些OTP類型的單片機,比如holtek或者sonix公司的單片機,經常看到數據手冊上寫的是「OTP progarming ROM 2k*15bit...」,可能會產生疑惑,這個「15bit」認為是1個位元組有餘,2個位元組又不足,那這個ROM空間究竟是2k,多於2k,還是4k但是少了一點點呢?
答:這里要明確兩個概念:一個是指令的位寬,另一個是指令的長度。指令的位寬是指一條指令所佔的數據位的寬度;有些是8位位寬,有些是15位位寬。指令長度是指每條指令所佔的存儲空間,有1個位元組,有2個位元組的,也有3個位元組甚至4個位元組的指令。實事上也確實如此,當在反匯編或者匯編時,可以看到,復合指令的確是有簡單的指令組合起來的。

三、flash
關於flash,在單片機中需要外接,且需要cup具有SPI介面
例如:25PE80V6、25080BVSIG等

② 51單片機擴展外部晶元時,共用P2和P0作為地址線,為什麼ROM和RAM的地址可以相同

你這個提問本身就錯了。
如果都是作為數據存儲器,那麼ROM和RAM的地址是不可以重疊的,否則會造成存取錯誤。
如果是作為程序存儲器的ROM和作為數據存儲器的ROM/RAM,那麼他們的地址可以重疊,因為定址方式不一樣、對應的映射空間也不一樣(分別映射在指令存儲空間和外部數據存儲空間)。

③ 51單片機外部ram的定址范圍是多少

外部RAM的定址范圍是0000H~FFFFH。
單片機是根據單片機指令來區分內部與外部RAM的。使用MOVX命令就使用外部RAM,使用MOV命令就指向內部RAM,所以,盡管0~255地址重疊,但內部0~255隻能用MOV訪問,外部0~255隻能用MOVX訪問,你不用擔心。

④ 52單片機內部ram地址范圍

128~255。
51單片機的地址0~127是內部RAM,地址128~255是特殊功能寄存器的地址,可以直接定址。
另外在52單片機中地址128~255是只能間接定址的內部RAM。

⑤ 51單片機內部ram,外部ram的區別

單片機的這 512 位元組的 RAM在地位上並不都是平等的,而是分塊的,塊與塊之間在物理結構和用法上都是有區別的,因此形成51單片機內部ram和外部ram的區別。


一、從使用位元組區別。標准 51單片機的片內 RAM 地址從 0x00H~0x7F 共 128 個位元組。而現在我們用的 51 系列的單片機都是帶擴展片內 RAM 的,即 RAM 是從 0x00~0xFF 共 256 個位元組。而片外 RAM 最大可以擴展到 0x0000~0xFFFF 共 64K 位元組。


二、從連接地址區別。片內 RAM 和片外 RAM 的地址不是連起來的,片內是從 0x00 開始,片外也是從 0x0000 開始的,分別形成data,即片內 RAM 從 0x00~0x7F;idata,即片內 RAM 從 0x00~0xFF;pdata,即片外 RAM 從 0x00~0xFF;xdata,即片外 RAM 從 0x0000~0xFFFF。


一般情況下,使用 data 區域,data 不夠用了,就用 xdata,如果希望程序執行效率盡量高一點,就使用 pdata 關鍵字來定義。其它型號有更大的 RAM 的 51 系列單片機,如果要使用更大的 RAM,就必須得用 xdata 來訪問了。



(5)單片機外置ram地址擴展閱讀:


51單片機對所有兼容Intel 8031指令系統的統稱,8004單片機成為應用最廣泛的8位單片機之一,其代表型號是ATMEL公司的AT89系列,它廣泛應用於工業測控系統之中。很多公司都有51系列的兼容機型推出,今後很長的一段時間內將佔有大量市場。51單片機屬於基礎入門的一個單片機,還是應用最廣泛的一種。需要注意的是51系列的單片機一般不具備自編程能力。


51單片機的RAM用以存放可以讀寫的數據,如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據,ROM用以存放程序、一些原始數據和表格。四個8位並行I/O口,既可用作輸入,也可用作輸出。T/C包括兩個定時/記數器,既可以工作在定時模式,也可以工作在記數模式。


⑥ 關於單片機外部RAM指針定址的問題

一般指針類型的是三個位元組,儲存類型佔一個位元組,偏移量占兩個位元組,所以問題
1,是三個位元組,
2,是正確的
3,由於51單片機擴展外部儲存器,只提供16位地址線,所以地址最多隻有兩個位元組。這個問題不存在!

⑦ 51單片機系統中有關外部擴展晶元的地址問題

1、「51單片機的外部RAM和I\O口是統一編址」:這句話好像不對吧,應該是內部RAM。
51單片機中的IO口結構上說起來比較復雜,最好詳細了解一下其結構原理。目前階段你不妨暫時這樣理解,就是IO口線+對應的寄存器,向IO口寫1或寫0,其實就是先向寄存器寫0或寫1。
回到你的問題,這4組IO口有4個寄存器,在51單片機中也是有地址的,P0是0x80、P1是0X90、P2是0XA0、P3是0XB0,而內部RAM的地址從0x00到0x7F。比如直接定址方式採用同樣一條指令訪問寄存器,如果地址是0x00,則訪問的是內部RAM,如果地址是0x80,則訪問的就是P1口也就是IO口了。這就是所謂的統一編址。
多說一句,52增強型單片機雖然內部RAM增加了128位元組,地址范圍從0到0xff,但從0x80到0xff都採用的是間接定址方式,操作上是可以區分開的。如果你今後學習匯編這點要注意,C語言就不用理會了,編譯器會自動處理的。
重復一下,上述說法僅助你目前階段的理解,更准確的需要去看IO口結構圖。
2、上面其實已經回答了此問的後半部分。至於ROM和RAM地址重疊使用,這里的RAM一定指的是外部RAM!單片機對外部RAM和外部ROM的訪問,地址信息是通過P0(低8位)和P2(高8位)送出;控制信號:對RAM讀寫的是WR和RD(即P3.6、P3.7),對ROM讀取的則是PSEN(對ROM讀取就是從外部ROM讀取單片機的程序代碼)。具體實現是由單片機在一個機器周期內不同時間段分時自動完成的,不用你去干預。
所謂重疊使用,其實我覺得如果使用分開編址,互不幹擾更貼切一些,正如上面所說,對外部ROM和外部RAM的訪問是單片機分時完成的,互不幹擾。這一點稍微深入了解後看一下相應的時序圖你就明白了。

⑧ 單片機的片外ram怎麼設地址啊兩個數組~

你是怎麼定義數組的?它們的地址怎麼會一樣的呢?比如這樣定義
xdata char a1[10];
xdata char a2[10];
它們的地址肯定不一樣的,用指針也可以的

⑨ 片外rom和片外ram各自的地址范圍單片機如何區分兩者的訪問

原則上說,片外rom和片外ram各自的地址范圍可以重疊,也就是都可以從0000H開始到0FFFFH結束。單片機根據指令區分兩者的訪問,MOVC訪問的是片外rom,MOVX訪問的是片外ram。
但是,對於片內有ROM和內部集成外部RAM的晶元,要統一編址,各自不能重疊。

⑩ 單片機對外部RAM的操作

不需要。
P2.7是地址信號,根據地址范圍確定。
通常的做法應該把P2.3到P2.7的信號用邏輯晶元處理後生成唯一的晶元選擇信號(CE),這樣6116在64K的地址范圍內有唯一的地址。如圖這種做法,則忽略了P2.3到P2.6,那麼同一個RAM單元在64K地址范圍內,會有多個地址與其對應,這些地址的特點就是P2.7,即16位地址的最高位是0,中間5位忽略。

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