51單片機數據類型

　　從數據存儲類型來說，8051系列有片內、片外程序存儲器，片內、片外數據存儲器，片內程序存儲器還分直接尋址區和間接尋址類型，分別對應code、data、xdata、idata以及根據51系列特點而設定的pdata類型，使用不同的存儲器，將使程序執行效率不同，在編寫C51程序時，最好指定變量的存儲類型，這樣將有利于提高程序執行效率。

　　在51系列中data，idata，xdata，pdata的區別：

　　1、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，生成的代碼也最小。

　　2、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中的指針方式訪問的。匯編中的語句為：moxACC，@Rx.（不重要的補充：c中idata做指針式的訪問效果很好）

　　3、 xdata：外部擴展RAM，一般指外部0x0000-0xffff空間，用DPTR訪問。

　　4、 pdata：外部擴展RAM的低256個字節，地址出現在A0-A7的上時讀寫，用movxACC，@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，具體用法屬于中級問題，這里不提。

　　當然現在有些51單片本身內部就有擴展的RAM區域，故在允許使用內部擴展RAM的時候 使用xdata 和pdata并不影響P2和P0口。

　　單片機C語言unsigned char code table［］ code 是什么作用？

　　code的作用是告訴單片機，我定義的數據要放在ROM（程序存儲區）里面，寫入后就不能再更改，其實是相當與匯編里面的尋址MOVX（好像是），因為C語言中沒辦法詳細描述存入的是ROM還是RAM（寄存器），所以在軟件中添加了這一個語句起到代替匯編指令的作用，對應的還有data是存入RAM的意思。

　　程序可以簡單的分為code（程序）區，和data （數據）區，code區在運行的時候是不可以更改的，data區放全局變量和臨時變量，是要不斷的改變的，cpu從code區讀取指令，對data區的數據進行運算處理，因此code區存儲在什么介質上并不重要，象以前的計算機程序存儲在卡片上，code區也可以放在rom里面，也可以放在ram里面，也可以放在flash里面（但是運行速度要慢很多，主要讀flash比讀ram要費時間），因此一般的做法是要將程序放到flash里面，然后load到 ram里面運行的;DATA區就沒有什么選擇了，肯定要放在RAM里面，放到rom里面改動不了。

　　bdata如何使用它呢？

　　若程序需要8個或者更多的bit變量，如果你想一次性給8個變量賦值的話就不方便了，（舉個例子說說它的方便之處，想更深入的了解請在應用中自己琢磨）又不可以定義bit數組，只有一個方法

　　char bdata MODE;

　　sbit MODE_7 = MODE^7;

　　sbit MODE_6 = MODE^6;

　　sbit MODE_5 = MODE^5;

　　sbit MODE_4 = MODE^4;

　　sbit MODE_3 = MODE^3;

　　sbit MODE_2 = MODE^2;

　　sbit MODE_1 = MODE^1;

　　sbit MODE_0 = MODE^0;

　　8個bit變量MODE_n 就定義好了

　　這是定義語句，Keilc 的特殊數據類型。記住一定要是sbit

　　不能 bit MODE_0 = MODE^0;

　　賦值語句要是這么些C語言就視為異或運算

　　空間名稱地址范圍說明：

　　1、DATAD： 00H~7FH片內RAM直接尋址區。

　　2、BDATAD： 20H~2FH片內RAM位尋址區。

　　3、IDATAI： 00H~FFH片內RAM間接尋址區。

　　4、XDATAX： 0000H~FFFFH64KB常規片外RAM數據區。

　　5、HDATAX： 0000H~FFFFFFH16MB擴展片外RAM數據區。

　　6、CODEC： 0000H~FFFFH64K常規片內外ROM代碼區。

　　7、HCONST（ECODE）C： 0000H~FFFFFFH16MB擴展片外ROM常數區（對Dallas390可用作代碼區）。

　　8、BANK0~BANK31B0： 0000H~FFFFH：：B31:0000H~FFFFH分組代碼區，最大可擴展32X64KB ROM。

　　8051單片機的存儲器結構

　　MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間：

　　1、片內程序存儲器

　　2、片外程序存儲器

　　3、片內數據存儲器

　　4、片外數據存儲器

　　但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機有三個存儲空間：

　　1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）

　　2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）

　　3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX

　　程序內存ROM

　　尋址范圍：0000H ~ FFFFH 容量64KB

　　EA = 1，尋址內部ROM；EA = 0，尋址外部ROM

　　地址長度：16位

　　作用： 存放程序及程序運行時所需的常數。

　　七個具有特殊含義的單元是：

　　0000H —— 系統復位，PC指向此處；

　　0003H —— 外部中斷0入口

　　000BH —— T0溢出中斷入口

　　0013H —— 外中斷1入口

　　001BH —— T1溢出中斷入口

　　0023H —— 串口中斷入口

　　002BH —— T2溢出中斷入口

　　內部數據存儲器RAM

　　物理上分為兩大區：00H ~ 7FH即128B內RAM 和 SFR區。

　　作用：作數據緩沖器用。

　　下圖是8051單片機存儲器的空間結構圖

　　程序存儲器

　　一個微處理器能夠聰明地執行某種任務，除了它們強大的硬件外，還需要它們運行的軟件，其實微處理器并不聰明，它們只是完全按照人們預先編寫的程序而執行之。那么設計人員編寫的程序就存放在微處理器的程序存儲器中，俗稱只讀程序存儲器（ROM）。程序相當于給微處理器處理問題的一系列命令。其實程序和數據一樣，都是由機器碼組成的代碼串。只是程序代碼則存放于程序存儲器中。

　　MCS-51具有64kB程序存儲器尋址空間，它是用于存放用戶程序、數據和表格等信息。對于內部無ROM的8031單片機，它的程序存儲器必須外接，空間地址為64kB，此時單片機的端必須接地。強制CPU從外部程序存儲器讀取程序。對于內部有ROM的8051等單片機，正常運行時，則需接高電平，使CPU先從內部的程序存儲中讀取程序，當PC值超過內部ROM的容量時，才會轉向外部的程序存儲器讀取程序。

　　當=1時，程序從片內ROM開始執行，當PC值超過片內ROM容量時會自動轉向外部ROM空間。 當=0時，程序從外部存儲器開始執行，例如前面提到的片內無ROM的8031單片機，在實際應用中就要把8031的引腳接為低電平。

　　8051片內有4kB的程序存儲單元，其地址為0000H—0FFFH，單片機啟動復位后，程序計數器的內容為0000H，所以系統將從0000H單元開始執行程序。但在程序存儲中有些特殊的單元，這在使用中應加以注意：

　　其中一組特殊是0000H—0002H單元，系統復位后，PC為0000H，單片機從0000H單元開始執行程序，如果程序不是從0000H單元開始，則應在這三個單元中存放一條無條件轉移指令，讓CPU直接去執行用戶指定的程序。

　　另一組特殊單元是0003H—002AH，這40個單元各有用途，它們被均勻地分為五段，它們的定義如下：

　　0003H—000AH 外部中斷0中斷地址區。

　　000BH—0012H 定時/計數器0中斷地址區。

　　0013H—001AH 外部中斷1中斷地址區。

　　001BH—0022H 定時/計數器1中斷地址區。

　　0023H—002AH 串行中斷地址區。

　　可見以上的40個單元是專門用于存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應后，按中斷的類型，自動轉到各自的中斷區去執行程序。從上面可以看出，每個中斷服務程序只有8個字節單元，用8個字節來存放一個中斷服務程序顯然是不可能的。因此以上地址單元不能用于存放程序的其他內容，只能存放中斷服務程序。但是通常情況下，我們是在中斷響應的地址區安放一條無條件轉移指令，指向程序存儲器的其它真正存放中斷服務程序的空間去執行，這樣中斷響應后，CPU讀到這條轉移指令，便轉向其他地方去繼續執行中斷服務程序。

　　下圖是ROM的地址分配圖：

　　從上圖中大家可以看到，0000H-0002H，只有三個存儲單元，3個存儲單元在我們的程序存放時是存放不了實際意義的程序的，通常我們在實際編寫程序時是在這里安排一條ORG指令，通過ORG指令跳轉到從0033H開始的用戶ROM區域，再來安排我們的程序語言。從0033開始的用戶ROM區域用戶可以通過ORG指令任意安排，但在應用中應注意，不要超過了實際的存儲空間，不然程序就會找不到。

　　數據存儲器

　　數據存儲器也稱為隨機存取數據存儲器。數據存儲器分為內部數據存儲和外部數據存儲。MCS-51內部RAM有128或256個字節的用戶數據存儲（不同的型號有分別），片外最多可擴展64KB的RAM，構成兩個地址空間，訪問片內RAM用“MOV”指令，訪問片外RAM用“MOVX”指令。它們是用于存放執行的中間結果和過程數據的。MCS-51的數據存儲器均可讀寫，部分單元還可以位尋址。

　　MCS-51單片機的內部數據存儲器在物理上和邏輯上都分為兩個地址空間，即： 數據存儲器空間（低128單元）； 特殊功能寄存器空間（高128單元）；

　　這兩個空間是相連的，從用戶角度而言，低128單元才是真正的數據存儲器。下面我們就來詳細的與大家講解一下：

　　低128單元：

　　片內數據存儲器為8位地址，所以最大可尋址的范圍為256個單元地址，對片外數據存儲器采用間接尋址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的尋址范圍最大為256個單元，而DPTR是16位地址指針，尋址范圍就可達到64KB。也就是說在尋址片外數據存儲器時，尋址范圍超過了256B，就不能用R0、R1做為間接尋址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接尋址寄存器。

　　從上圖中我們可以看到，8051單片機片內RAM共有256個單元（00H-FFH），這256個單元共分為兩部分。其一是地址從00H—7FH單元（共128個字節）為用戶數據RAM。從80H—FFH地址單元（也是128個字節）為特殊寄存器（SFR）單元。從圖1中可清楚地看出它們的結構分布。

　　1、通用寄存器區（00H-1FH）

　　在00H—1FH共32個單元中被均勻地分為四塊，每塊包含八個8位寄存器，均以R0—R7來命名，我們常稱這些寄存器為通用寄存器。這四塊中的寄存器都稱為R0—R7，那么在程序中怎么區分和使用它們呢？聰明的INTEL工程師們又安排了一個寄存器——程序狀態字寄存器（PSW）來管理它們，CPU只要定義這個寄存的PSW的D3和D4位（RS0和RS1），即可選中這四組通用寄存器。對應的編碼關系如下表所示。惹程序中并不需要用4組，那么其余的可用做一般的數據緩沖器，CPU在復位后，選中第0組工作寄存器。

　　2、位尋址區（20H-2FH）

　　片內RAM的20H—2FH單元為位尋址區，既可作為一般單元用字節尋址，也可對它們的位進行尋址。位尋址區共有16個字節，128個位，位地址為00H—7FH。位地址分配如下表所示：

　　CPU能直接尋址這些位，執行例如置“1”、清“0”、求“反”、轉移，傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲空間指的就是這些為尋址區。

　　3、用戶RAM區（30H-7FH）

　　在片內RAM低128單元中，通用寄存器占去32個單元，位尋址區占去16個單元，剩下的80個單元就是供用戶使用的一般RAM區了，地址單元為30H-7FH。對這部份區域的使用不作任何規定和限制，但應說明的是，堆棧一般開辟在這個區域。