51單片機同時外擴RAM,ROM的具體實現及Keil的具體設置

ID:70976 · 發表于 2014-12-23 20:17

51MCU內部有RAM，ROM，不同于8031。盡管如今的增強行51MCU的內部RAM，ROM可能已經很大的空間。但就技術而言，擴展RAM，ROM還是需要學會的。
      對于不同的設計方案需求，擴展可能基于以下任何一種設計：
      A，只擴展RAM
      B，只擴展ROM
      C，擴展ROM，RAM
****************************總線擴展時，P2口是否可用做普通IO口************************************
這種擴展是基于總線擴展的，所以，P0P2口就已經不可以再做它用了（有網友提供信息，總線擴展P2還可以做普通IO口用，有兩種可能：1，P2口復用，如同P1利用373鎖存器。2，在總線擴展時，只用到了低地址總線，P2口未用到。就作為普通IO口應用。由于技術還不到位，不做評論。）
*******************************************擴展RAM****程序************************************************
   擴展RAM，在程序中定義的xdata類型 XBYTE類型等地址范圍在外部RAM的變量，對其讀寫的過程。用C51語言編寫程序，且使用總線擴展的RAM，則時序電路不用考慮，WR RD等信號由編譯器/硬件自動完成。
**************************************編譯器設置*****************************************
   內部RAM：0x00~~0xFF
   外部RAM：0x0000~~0xFFFF
   RAM的地址雖重復，但是兩個RAM是沒有關系的，所以不會造成干擾
   使用了外部RAM，就在工程選項---off-chip xdata memory中設置 start：0x0000 size：0xFFFF（根據具體的RAM大小設置size）。
*******************************擴展RAM時的變量定位及連續讀取問題*********************************
   ROM，RAM的擴展時，需要用到變量的絕對地址定位，函數定位等。
   變量的絕對地址定位，是由于在程序中可能需要即時讀取某個變量，但變量的類型可能是XDATA，存儲在外部RAM中。這里有兩個方法：
   1，用 _at_ 定位關鍵字定位
            unsigned char xdata xxx _at_ 0x1100 //定義變量XXX數據類型xdata，位置0x1100
            [memory_space]tepe variable_name _at_ constant;
            ***絕對地址的變量不可以被初始化；函數或BIT類型的變量是不可以被定義為絕對地址；
      2，用 XBYTE 定位宏定義絕對地址訪問
            #define CBYTE((unsigned char volatile code*)0)
            #define DBYTE((unsigned char volatile idata*)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 idata*)0)
            #define PWORD((unsigned int volatile pdata*)0)
            #define XWORD((unsigned int volatile xdata*)0)
            以上是宏定義的原型函數，定義在 #include <absacc.h>頭文件中
            #defme xxx XBYTE[0x8000] //變量類型為unsigned char 類型的數據xxx，位置xdata 0x8000
            yyy=XBYTE[0x8000];             //變量類型為unsigned char 類型的數據yyy，位置xdata 0x8000
      （在這里，有網友提到，當編譯器優化時，用絕對地址定位的變量，可能導致變量在連續讀取時出
      錯，采用解決方法：
      a，將編譯器優化調整為0，即不優化，程序不用修改，做以下操作
            >>選擇project窗口的Target，然后打開"OptionsforTarget” 設置對話框，選擇“C5l”選項卡，
            將“Code Optimiztaion”中的“Level”選擇為“0：Costant folding”。再次編譯<<
      b，修改變量定義，增加“volatile”關鍵字說明其特征：就是說明該變量具有‘揮發’性，每次的讀取都一
            有意義的，這樣編譯器即使在優化時，編譯后的代碼也不會省略掉重復讀取的過程。如：
            unsigned char volatile xdata xxx_at_0x8000；
            由上文XBYTE等的宏定義函數原型可以看出，該宏定義已經說明了變量具有volatile特性，因此，
                                                                                                也可以直接用XBYTE定義所需要的變量
      c，硬件解決辦法
            以上解決方法為參考網絡文章）
*************擴展ROM時的函數定位**************函數一部分在內部ROM，一部分在外部ROM中****************
      函數定位，個人理解：當一個完整功能的程序存儲在外部內部ROM中時，即利用了內部ROM，可能由于內部ROM空間不夠，部分函數在外部中，這時，如果要執行整個功能，就需要告訴編譯器，其他功能函數的地址（函數在外部ROM中的地址），此時就要用到函數定位功能。解決方法如下：
....待續.....
      51內部ROM地址范圍0x0000~0x0FFF，所以外部ROM的地址為0x1000~~最大0xFFFF。
            c51bbs有詳細介紹
      編寫完整的程序（如果建立兩個工程，堆棧等可能分配位置不同，導致地址重復或多個地址出錯），
編譯后查看.M51文件，找到需要定位的函數名稱信息（如?PR?_BCD2HEX?TOOLS），在KEIL51工程選項---BL51 lacate中code項中加入：?PR?_BCD2HEX?TOOLS（0x1000）再次編譯工程，打開.M51文件會發現?PR?_BCD2HEX?TOOLS已經定位在了0x1000位置了。
      如果有多個程序需要定位，方法同上，找出函數的名稱信息，添加到BL51 locate的CODE項中，每個函數之間用逗號隔開。而且要注意，所要定位的多個函數根據定位設置之前的地址高低安排，仍舊是低地址函數在前，高地址函數在后。
      程序分為兩部分存儲，需要做的設置等如下：
....待續.....
      完成函數定位設置后，由于函數是要燒錄在兩個ROM中，需要將HEX文件分割成兩個，內部ROM空間范圍與外部ROM空間范圍是不一樣的，自然就應該將內部ROM的地址范圍的HEX代碼存儲為一個文件，將剩余部分的代碼存儲為另一個文件，就完成了分割。
   例如HEX文件的0x0000~~0x0FFF地址劃分為一個文件，0x1000~~0xFFFF劃分為另一個文件。
   這一點，如果所用的MCU的內部ROM大小不一致，就需要根據具體的大小劃分分割HEX文件。
*******************************編譯器設置**********************************
      由于是內部ROM和外部擴展ROM同時使用，在工程選項off-chip memory中需要設置外部ROM地址范圍，如eprom start：0x1000 size：0xFFFF（根據具體ROM大小設置size，同時use on-chip memory選項不選，電路中EA接高電平）
*******************************擴展ROM，所有程序都在外部ROM中**********************************
      51內部ROM不夠用，但外部擴展的ROM應該足夠了，所以，在擴展了ROM之后，盡量避免編程麻煩，所有功能均放在外部ROM中，此時需要的設置操作等如下：
....待續.....
      由于程序代碼只用到了外部ROM，程序編譯等不需要特殊的設置，按正常編譯。然后將整個代碼燒錄到外部ROM就可以了。也就不存在HEX文件分割的問題了。
*******************************編譯器設置************************************
      由于只用到了外部ROM，在工程選項off-chip memory中需要設置外部ROM地址范圍，如eprom start：0x0000 size：0xFFFF（根據具體ROM大小設置size，同時use on-chip memory選項不選，電路中EA接低電平），這里的設置不同與內外部ROM都用的情況，沒有使用內部ROM的情況下需要地址從0x0000開始，程序的開始地址中斷向量等都在這里（具體參考內部ROM地址的使用）。EA接低電平表示程序是從外部ROM開始讀起的，即不用內部ROM。
**************************擴展ROM，RAM時，總線地址如何安排*****************************
在擴展了ROM，RAM時，總線地址要如何安排，具體怎樣設置呢？操作如下：
......待續.......
   在程序設計時，要考慮硬件連接。例如，在外部ROM，RAM的地址設置時(keil工程選項中)，假設P15初始化置1了或在程序中，P15為1時WR RD信號才時序正常（使用了74門電路），則keil工程選項中的地址設置就要考慮工作狀態P15是0或1的情況了。頁選信號就是從這里這樣而來的，P15頁選或地址線高字節頁選。
*****************************硬件連接，需要考慮的問題**********************************
擴展ROM，RAM時，硬件需要則樣連接？總線上的時續，總線設備的速度匹配問題？
.......待續........
   使用總線方式連接擴展設備時，51總線有固定的時序，時序也就決定了速度。比如每個讀寫的過程，相應的信號持續時間長短，擴展設備能否在這個周期內完成工作，是需要51的總線時序和擴展設備的時序匹配才可以的。

ID:63162 · 發表于 2014-12-23 21:49

樓主好樣的，謝謝樓主的分享,太感謝啦

ID:100713 · 發表于 2015-12-28 22:35

好貼，感謝

ID:360721 · 發表于 2025-11-16 12:35

謝謝樓主的分享

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