如何正確的劃分51單片機中的RAM

前邊介紹單片機資源的時候，我們提到過 STC89C52 共有 512 字節(jié)的 RAM，是用來保存數(shù)據(jù)的，比如我們定義的變量都是直接存在 RAM 里邊的。但是單片機的這 512 字節(jié)的 RAM在地位上并不都是平等的，而是分塊的，塊與塊之間在物理結(jié)構(gòu)和用法上都是有區(qū)別的，因此我們在使用的時候，也要注意一些問題。

51 單片機的 RAM 分為兩個部分，一塊是片內(nèi) RAM，一塊是片外 RAM。標準 51 的片內(nèi) RAM 地址從 0x00H～0x7F 共 128 個字節(jié)，而現(xiàn)在我們用的 51 系列的單片機都是帶擴展片內(nèi) RAM 的，即 RAM 是從 0x00～0xFF 共 256 個字節(jié)。片外 RAM 最大可以擴展到 0x0000～0xFFFF 共 64K 字節(jié)。這里有一點大家要明白，片內(nèi) RAM 和片外 RAM 的地址不是連起來的，片內(nèi)是從 0x00 開始，片外也是從 0x0000 開始的。還有一點，片內(nèi)和片外這兩個名詞來自于早期的 51 單片機，分別指在芯片內(nèi)部和芯片外部，但現(xiàn)在幾乎所有的 51 單片機芯片內(nèi)部都是集成了片外 RAM 的，而真正的芯片外擴展則很少用到了，雖然它還叫片外 RAM，但實際上它現(xiàn)在也是在單片機芯片內(nèi)部的，我們的 STC89C52 就是這樣。以下是幾個 Keil C51 語言中的關(guān)鍵字，代表了 RAM 不同區(qū)域的劃分，大家先記一下。

data：片內(nèi) RAM 從 0x00~0x7F

idata：片內(nèi) RAM 從 0x00~0xFF

pdata：片外 RAM 從 0x00~0xFF

xdata：片外 RAM 從 0x0000~0xFFFF

大家可以看出來，data 是 idata 的一部分，pdata 是 xdata 的一部分。為什么還這樣去區(qū)分呢？因為 RAM 分塊的訪問方式主要和匯編指令有關(guān)，因此這塊內(nèi)容大家了解一下即可，只需要記住如何訪問速度更快就行了。

我們定義一個變量 a，可以這樣：unsigned char data a=0，而我們前邊定義變量時都沒有加 data 這個關(guān)鍵字，是因為在 Keil 默認設(shè)置下，data 是可以省略的，即什么都不加的時候變量就是定義到 data 區(qū)域中的。data 區(qū)域 RAM 的訪問在匯編語言中用的是直接尋址，執(zhí)行速度是最快的。如果你定義成 idata，不僅僅可以訪問 data 區(qū)域，還可以訪問 0x80H~0xFF 的范圍，但加了 idata 關(guān)鍵字后，訪問的時候 51 單片機用的是通用寄存器間接尋址，速度較 data會慢一些，而且我們平時大多數(shù)情況下不太希望訪問到 0x80H~0xFF，因為這塊通常用于中斷與函數(shù)調(diào)用的堆棧，所以在絕大多數(shù)情況下，我們使用內(nèi)部 RAM 的時候，只用 data 就可以了。

對于外部 RAM 來說，使用 pdata 定義的變量存到了外部 RAM 的 0x00~0xFF 的地址范圍內(nèi)，這塊地址的訪問和 idata 類似，都是用通用寄存器間接尋址，而如果你定義成 xdata，可以訪問的范圍更廣泛，從 0 到 64K 的地址都可以訪問到，但是它需要使用 2 個字節(jié)寄存器DPTRH 和 DPTRL 來進行間接尋址，速度是最慢的。

我們的 STC89C52 共有 512 字節(jié)的 RAM，分為 256 字節(jié)的片內(nèi) RAM 和 256 字節(jié)的片外RAM。一般情況下，我們是使用 data 區(qū)域，data 不夠用了，我們就用 xdata，如果希望程序執(zhí)行效率盡量高一點，就使用 pdata 關(guān)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。