当前位置：首页 > news >正文

51单片机——存储类型

news 来源：原创 2025/9/4 18:26:52

主要内容：区分data,bdata,idata,pdata,xdata,code

8051系列单片机存储器结构的特点：ROM和RAM独立编址

8051系列单片机将程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）分开，并有各自的寻址机构和寻址方式。8051系列单片机在物理上有四个存储空间：

片内程序存储器空间内ROM——51-->4KB 52-->8KB
片外程序存储器空间外ROM——最大可扩展到64KB
片内数据存储器空间内RAM——51-->128B 52-->256B
片外数据存储器空间外RAM——最大可扩展到64KB

关键字	存储器类型	地址范围	与存储空间的对应关系
data	内部RAM	0x00~0x7F	直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128字节）
bdata	内部RAM	0x20~0x2F	可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合直接访问（16字节）
idata	内部RAM	0x00~0xFF	间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间（256字节）
pdata	外部RAM	0x00~0xFF	分页寻址片外数据存储区（256字节）由 MOVX @R0 间接访问
xdata	外部RAM	0x00~0xFFFF	片外数据存储区（64K），由 MOVX @DPTR 间接访问
code	64K ROM	0x0000~0xFFFF	代码存储区（64K），由 MOVC @DPTR 指令访问

data：00H~7FH 片内RAM，访问低128字节，地址为00H~7FH的低128字节片内RAM区又可以划分为三个区域：①通用寄存器区②可位寻址区③用户RAM区（堆栈也可以设在这里）

bdata：20H~2FH 16个字节可使用，每个字节的8位可以单独使用，16×8位=128位可使用

idata：片内RAM，访问高128字节

pdata：片外RAM，0000H~00FFH，访问低256字节，一般不使用

xdata：片外RAM，0000H~FFFFH，可以访问全部区域

code：ROM

pdata用 MOV @Ri,A 写数据用 MOV A,@Ri 读数据

xdata用 MOV @DPTR,A 写数据用 MOV A,@DPTR 读数据

0000H~00FFH既可以用pdata也可以用xdata，但是00FFH以上必须用xdata

当使用code存储类型定义数据时，C51编译器会将其定义在代码空间（ROM或EPROM），这里存放着指令代码和其它非易变信息，调试完成的程序代码被写入8051单片机的片内ROM/EPROM或片外EPROM中。在程序执行过程中，不会有信息写入这个区域，因为程序代码是不能进行自我改变的。

当使用xdata存储类型定义常量、变量时，C51编译器会将其定位在外部数据存储空间（片外RAM），该空间位于片外附加的8K，16K，32K或64K RAM芯片中（如一般常用的6264,62256等等）。其最大可寻址范围为64K。在使用外部数据区的信息之前，必须用指令将它们移动到内部数据区中，当数据处理完之后，将结果返回到片外数据存储区。片外数据存储区主要用于存放不常使用的变量，或收集等待处理的数据，或存放要被发往另一台计算机的数据。

pdata存储类型属于xdata类型，它的一字节地址（高8位）被妥善保存在P2口中，用于I/O操作。

idata存储类型可以间接寻址内部数据存储器（可以超过127个字节）。

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置于片内数据存储器，而将规模较大的，或不常使用的数据置于片外数据存储器中。

C51存储类型及其大小和值域
存储类型	长度（bit）	长度（byte）	值域范围
data	8	1	0~255 8bit
idata	8	1	0~255 8bit
pdata	8	1	0~255 8bit
code	16	2	0~65535 16bit
xdata	16	2	0~65535 16bit

变量的存储类型定义举例：

char data varl;                             /* item1 */
bit bdata flags;                            /* item2 */
float idata x,y,z;                          /* item3 */
unsigned int pdata dimension;               /* item4 */
unsigned char xdata vector[10][4][4];       /* item5 */

[注释]

item1：字符变量char varl被定义为data存储类型，C51编译器将把该变量定位在8051片内数据存储区中（地址：00H~0FH）。

item2：位变量flags被定义为bdata存储类型，C51编译器将把该变量定位在8051片内数据存储区（RAM）中的位寻址区（地址：20H~2FH）。

item3：浮点变量x，y，z被定义为idata存储类型，C51编译器将把该变量定位在8051片内数据存储区，并只能用间接寻址的方法进行访问。

item4：无符号整型变量dimension被定义为pdata存储类型，C51将把该变量定位在片外数据存储区（片外RAM），并用操作码MOVX @Ri 访问。

item5：无符号字符三维数组变量unsigned char vcctor[10][4][4]被定义为xdata存储类型，C51编译器将其定位在片外数据存储区（片外RAM）中，并占据10×4×4=160个字节存储空间，用于存放该数组变量。

存储模式及说明
存储模式	说明
SMALL	参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储器（最大128字节，默认存储类型是DATA），因此访问十分方便。另外所有对象，包括栈，都必须嵌入片内RAM。栈长很关键，因为实际栈长依赖于不同函数的嵌套层数。
COMPACT	参数及局部变量放入分页片外存储区（最大256字节，默认的存储类型是PDATA），通过寄存器R0和R1（@R0,@R1）间接寻址，栈空间位于8051系统内部数据存储区中。
LARGE	参数及局部变量直接放入片外数据存储区（最大64K，默认存储类型为XDATA）使用数据指针DPTR来进行寻址。用此数据指针进行访问效率较低，尤其是对两个或多个字节的变量，这种数据类型的访问机制直接影响代码的长度。另一不方便之处在于这种数据指针不能对称操作。

相关文章：