單片機(jī)c語言XBYTE的使用
大家都知道一般的并行擴(kuò)展總線---地址總線,數(shù)據(jù)總線和控制總線一般是相互獨(dú)立的。但單片機(jī)由于受引腳的限制,P0口為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口。其讀寫時(shí)序符合intel8080控制時(shí)序。使用外部擴(kuò)展時(shí),wrrd 等控制引腳不需要特殊配置,只使用指令來區(qū)分是否訪問外部擴(kuò)展的存儲(chǔ)空間或者外部io設(shè)備。當(dāng)使用 movx等這樣的指令時(shí),單片機(jī)就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生擴(kuò)展總線做需要的時(shí)序。不需要編程者編程實(shí)現(xiàn)。但是,有一個(gè)問題就是,使用c語言編程的時(shí)候,怎么才能使編譯出來的程序含有movx這樣的指令那?或者說怎么用c語言書寫外部擴(kuò)展總線的程序那?
使用keil 開發(fā)單片機(jī)程序時(shí),在absacc.h 這個(gè)頭文件中,有XBYTE這樣一個(gè)宏。它的定義是 #define XBYTE ((unsignedchar volatile xdata *) 0)
可以使用XBYTE去訪問外部的RAM,也可以用XBYTE去訪問擴(kuò)展的I/0設(shè)備
注意:這里是利用的英特爾總線進(jìn)行訪問的,那么就會(huì)有時(shí)序的問題,在C語言中,這些都幫你做完了,所以無需考慮
3、關(guān)于I/O的控制如下,低字節(jié)表示的是P0端口,高字節(jié)表示的是P2端口。P2端口通常作為控制端口,而P0通常作為數(shù)據(jù)端口
eg:XBYTE[0x8800] = buz_stu;
其中用P2做控制,P0的數(shù)據(jù)就是buz_stu的狀態(tài)
下面說說這個(gè)[]里的偏移量的數(shù)值怎么定義。tag:#define XBYTE ((unsignedchar volatile xdata *) 0) XBYTE是一個(gè)指針,且值為0,表示的是地址0。XBYTE[56],表示的也就是地址56,和#define TEST ((unsignedchar volatile xdata *) 56)這樣定義并使用是一樣的,在C語言中,數(shù)組名就代表首地址。
關(guān)于這個(gè)問題,如果你擴(kuò)展的是RAM的話,首先利用p0和p2口發(fā)送16位的地址,然后再往此地址讀或者寫數(shù)據(jù)。如果你使用外部的io設(shè)備,你就利用單片機(jī)的先發(fā)地址的特性,利用p2口做控制信號,p0口做數(shù)據(jù)信號。偏移量的值,我們舉個(gè)例子來說明。
現(xiàn)有這樣一個(gè)外部io器件,有相應(yīng)的rd wr 引腳,另外還需要一個(gè)C/D控制信號(C/D引腳為高電平時(shí),數(shù)據(jù)總線接受指令,為低電平時(shí)接受數(shù)據(jù))。這樣的話,很明顯,這個(gè)外部io器件可以使用總線方式進(jìn)行控制。Rd wr 分別接到單片機(jī)的rd wr 引腳。還有一個(gè)控制引腳C/D,我們把它接到單片機(jī)的p2.0口。(還記得說控制io器件時(shí),p2口做控制口了吧)。當(dāng)然,p0口做數(shù)據(jù)口。好了,硬件連線介紹完畢!那怎么用c語言進(jìn)行控制硬件那。
#define DP XBYTE[0xfeff] // 數(shù)據(jù)口
#define CP XBYTE[0xffff] // 命令口
我們以向外部io設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)為例分析一下偏移量怎么算的。
把0xfeff展開成二進(jìn)制形式 1111 1110 1111 1111 (低字節(jié)表示的是P0端口,高字節(jié)表示的是P2端口,還記得,哈)我們主要是控制p2.0口在傳送總線數(shù)據(jù)時(shí)是低電平就行了,其他的控制信號,我們并不關(guān)心,所以p2口的最低位保證為0,其他位是什么都行。不過,賦值時(shí)保證不影響控制就行。我們這里不需要的位全部用的1 。
其實(shí),這個(gè)偏移量就是外部存儲(chǔ)或者io設(shè)備的地址。
DP=5;表示的含義就是把5送到外部0xfeff這個(gè)地址里存儲(chǔ)起來。只是,所需的讀寫時(shí)序由單片機(jī)自己產(chǎn)生,先送出地址信號,由p2 p0組成,然后再通過p0口送數(shù)據(jù)。這里,我們使用了這個(gè)特性,用p2口作為外部io設(shè)備的控制信號。因?yàn)橹挥胮0口是復(fù)用的,p2口的狀態(tài)不變,正好作為控制信號。
另外,附上我在網(wǎng)上搜的資料。
【實(shí)例】
百度結(jié)果:這個(gè)主要是在用C51的P0,P2口做外部擴(kuò)展時(shí)使用,其中XBYTE[0x0002],P2口對應(yīng)于地址高位,P0口對應(yīng)于地址低位。一般P2口用于控制信號,P0口作為數(shù)據(jù)通道。
如:P2.7接WR,P2.6接RD,P2.5接CS,那么就可以確定個(gè)外部RAM的一個(gè)地址,想往外部RAM的一個(gè)地址寫一個(gè)字節(jié)時(shí),地址可以定為XBYTE[0x4000],其中WR,CS為低,RD為高,那就是高位的4,當(dāng)然其余的可以根據(jù)情況自己定,然后通過
XBYTE [0x4000] = 57。這賦值語句,就可以把57寫到外部RAM的0x4000處了,此地址對應(yīng)一個(gè)字節(jié)。
【匯總】
1、TheXBYTEmacro accesses individual bytes in theexternal data memory of the 8051. You may use this macro in your programs asfollows:
#include
. . .
rval = XBYTE [0x0002];
XBYTE [0x0002] = 57;
. . .
This example reads and writes the contents of the byte inexternal data memory at address 0002h.
The range of valid index values for this macro is 0-65535.
(以上為官方定義)
2、在中的定義是
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
可以使用XBYTE去訪問外部的RAM,也可以用XBYTE去訪問擴(kuò)展的I/0設(shè)備
注意:這里是利用的英特爾總線進(jìn)行訪問的,那么就會(huì)有時(shí)序的問題,在C語言中,這些都幫你做完了,所以無需考慮
3、關(guān)于I/O的控制如下,低字節(jié)表示的是P0端口,高字節(jié)表示的是P2端口。P2端口通常作為控制端口,而P0通常作為數(shù)據(jù)端口
eg:XBYTE[0x8800] = buz_stu;
其中用P2做控制,P0的數(shù)據(jù)就是buz_stu的狀態(tài)
【疑問和解答】
一下摘自論壇網(wǎng)友的問答:
問:
在一般的讀寫外部RAM的程序中,經(jīng)常看到這樣的句子:
XBYTE[address]=data寫數(shù)據(jù)
data=XBYTE[address]讀數(shù)據(jù)
但是我想問的是,為什么用了XBYTE后,就不用顧及其時(shí)序了呢?
就是說,讀寫數(shù)據(jù)的時(shí)候,WR和RD怎么都不用用程序去控制了呢?
參考了很多讀寫外部RAM的程序,都找不到其控制WR和RD控制線的語句
哪位大俠能幫忙解釋一下這是為什么嘛?
最好還能說說XBYTE具體的用法.....
答:
外部總線,
1外部總線由3組總線組成,數(shù)據(jù) 地址 控制,我們常常一般就叫他外部總線,既然是有3組不同的信號,那么他們是怎么協(xié)調(diào)工作的呢?一般情況CPU有特殊的外部數(shù)據(jù)訪問指令如你這里講51的MOVX指令(在C語言中他會(huì)編譯成這個(gè)指令)在執(zhí)行這個(gè)指令的時(shí)候3組線是協(xié)調(diào)工作
mov dptr,#1000h
mov a,#55h
movx @dptr,a
上面3調(diào)語句的C語言可以表示如下
#define W_DATA XBYTE[0x1000]
W_DATA=0X55;
在使用外部總線的時(shí)候,數(shù)據(jù) 地址和控制信號是直接按照規(guī)定的時(shí)序輸出高低電平的,所以不用你管,當(dāng)然你必須要滿足時(shí)序工作
一下摘自網(wǎng)友博客文章:
如何理解#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *
8051特有的內(nèi)存型態(tài)
code 以MOVC @A+DPTR讀取的程序內(nèi)存
data 可以直接存取的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
idata 以Mov @Rn存取的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
bdata 可以位尋址(Bit Addressable)的內(nèi)部存儲(chǔ)器
xdata 以MOVX @DPTR存取的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
pdata 以MOVX @Rn存取的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
特殊資料型態(tài)
bit 一般位(bit)變量
sbit 絕對尋址的位(bit)變量
語法
sbit my_flag = location; (location范圍從0x00 ~ 0x7F)
范例
sbit EA = 0xAF;
或是配合bdata宣告的位(bit)變量
char bdata my_flags;
sbit flag0 = my_flags ^ 0;
(注意sbit前不可以加static)
sfr 特殊功能緩存器(Special FunctionRegister)
語法
sfr my_sfr = location; (location范圍從0x80 ~ 0xFF)
范例
sfr P0 = 0x80;
指定絕對地址的變量
在單一模塊內(nèi)可以使用下面的語法宣告
[memory_space] type variable_name _at_ location
范例
pdata char my_pdata _at_ 0x80;
如果該變量必須為多個(gè)模塊所使用(Global Variable)則以
抽象指針(Abstract Pointer)的方式在標(biāo)頭檔(HeaderFile)定義較為方便。
#define variable_name *((data_type *) location)
范例
#define my_pdata *((char pdata *) 0x80)
(注意char與pdata的順序)
ABSACC.H提供了下列方便的宏(Macro)定義。
#define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
#define CWORD ((unsigned int volatile code *) 0)
#define DWORD ((unsigned int volatile data *) 0)
#define PWORD ((unsigned int volatile pdata *) 0)
#define XWORD ((unsigned int volatile xdata *) 0)
隱藏的初始化程序
80C51在電源重置后(Power On Reset)所執(zhí)行的第一個(gè)程序模塊并不是使用者的主程序
main(),而是一個(gè)隱藏在KEIL-C51標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫中稱為startup.a51的程序模塊。
startup.a51的主要工作是把包含idata、xdata、pdata在內(nèi)的內(nèi)存區(qū)塊清除為0,并
且初始化遞歸指針。接著startup.a51被執(zhí)行的仍然是一個(gè)隱藏在KEIL-C51標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫
中稱為init.a51的程序模塊。而init.a51的主要工作則是初始化具有非零初始值設(shè)定的
變量。
在完成上述的初始化程序之后,80C51的控制權(quán)才會(huì)交給main()開始執(zhí)行使用者的程序。
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
定義 XBYTE為指向xdata地址空間unsigned char數(shù)據(jù)類型的指針,指針值為0
這樣,可以直接用XBYTE[0xnnnn]或*(XBYTE+0xnnnn)訪問外部RAM了