单片机c语言XBYTE的使用
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大家都知道一般的并行扩展总线---地址总线,数据总线和控制总线一般是相互独立的。但单片机由于受引脚的限制,P0口为低8位地址/数据复用口。其读写时序符合intel8080控制时序。使用外部扩展时,wrrd 等控制引脚不需要特殊配置,只使用指令来区分是否访问外部扩展的存储空间或者外部io设备。当使用 movx等这样的指令时,单片机就会自动产生扩展总线做需要的时序。不需要编程者编程实现。但是,有一个问题就是,使用c语言编程的时候,怎么才能使编译出来的程序含有movx这样的指令那?或者说怎么用c语言书写外部扩展总线的程序那?
使用keil 开发单片机程序时,在absacc.h 这个头文件中,有XBYTE这样一个宏。它的定义是 #define XBYTE ((unsignedchar volatile xdata *) 0)
可以使用XBYTE去访问外部的RAM,也可以用XBYTE去访问扩展的I/0设备
注意:这里是利用的英特尔总线进行访问的,那么就会有时序的问题,在C语言中,这些都帮你做完了,所以无需考虑
3、关于I/O的控制如下,低字节表示的是P0端口,高字节表示的是P2端口。P2端口通常作为控制端口,而P0通常作为数据端口
eg:XBYTE[0x8800] = buz_stu;
其中用P2做控制,P0的数据就是buz_stu的状态
下面说说这个[]里的偏移量的数值怎么定义。tag:#define XBYTE ((unsignedchar volatile xdata *) 0) XBYTE是一个指针,且值为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)这样定义并使用是一样的,在C语言中,数组名就代表首地址。
关于这个问题,如果你扩展的是RAM的话,首先利用p0和p2口发送16位的地址,然后再往此地址读或者写数据。如果你使用外部的io设备,你就利用单片机的先发地址的特性,利用p2口做控制信号,p0口做数据信号。偏移量的值,我们举个例子来说明。
现有这样一个外部io器件,有相应的rd wr 引脚,另外还需要一个C/D控制信号(C/D引脚为高电平时,数据总线接受指令,为低电平时接受数据)。这样的话,很明显,这个外部io器件可以使用总线方式进行控制。Rd wr 分别接到单片机的rd wr 引脚。还有一个控制引脚C/D,我们把它接到单片机的p2.0口。(还记得说控制io器件时,p2口做控制口了吧)。当然,p0口做数据口。好了,硬件连线介绍完毕!那怎么用c语言进行控制硬件那。
#define DP XBYTE[0xfeff] // 数据口
#define CP XBYTE[0xffff] // 命令口
我们以向外部io设备发送数据为例分析一下偏移量怎么算的。
把0xfeff展开成二进制形式 1111 1110 1111 1111 (低字节表示的是P0端口,高字节表示的是P2端口,还记得,哈)我们主要是控制p2.0口在传送总线数据时是低电平就行了,其他的控制信号,我们并不关心,所以p2口的最低位保证为0,其他位是什么都行。不过,赋值时保证不影响控制就行。我们这里不需要的位全部用的1 。
其实,这个偏移量就是外部存储或者io设备的地址。
DP=5;表示的含义就是把5送到外部0xfeff这个地址里存储起来。只是,所需的读写时序由单片机自己产生,先送出地址信号,由p2 p0组成,然后再通过p0口送数据。这里,我们使用了这个特性,用p2口作为外部io设备的控制信号。因为只用p0口是复用的,p2口的状态不变,正好作为控制信号。
另外,附上我在网上搜的资料。
【实例】
百度结果:这个主要是在用C51的P0,P2口做外部扩展时使用,其中XBYTE[0x0002],P2口对应于地址高位,P0口对应于地址低位。一般P2口用于控制信号,P0口作为数据通道。
如:P2.7接WR,P2.6接RD,P2.5接CS,那么就可以确定个外部RAM的一个地址,想往外部RAM的一个地址写一个字节时,地址可以定为XBYTE[0x4000],其中WR,CS为低,RD为高,那就是高位的4,当然其余的可以根据情况自己定,然后通过
XBYTE [0x4000] = 57。这赋值语句,就可以把57写到外部RAM的0x4000处了,此地址对应一个字节。
【汇总】
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.
(以上为官方定义)
2、在中的定义是
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
可以使用XBYTE去访问外部的RAM,也可以用XBYTE去访问扩展的I/0设备
注意:这里是利用的英特尔总线进行访问的,那么就会有时序的问题,在C语言中,这些都帮你做完了,所以无需考虑
3、关于I/O的控制如下,低字节表示的是P0端口,高字节表示的是P2端口。P2端口通常作为控制端口,而P0通常作为数据端口
eg:XBYTE[0x8800] = buz_stu;
其中用P2做控制,P0的数据就是buz_stu的状态
【疑问和解答】
一下摘自论坛网友的问答:
问:
在一般的读写外部RAM的程序中,经常看到这样的句子:
XBYTE[address]=data写数据
data=XBYTE[address]读数据
但是我想问的是,为什么用了XBYTE后,就不用顾及其时序了呢?
就是说,读写数据的时候,WR和RD怎么都不用用程序去控制了呢?
参考了很多读写外部RAM的程序,都找不到其控制WR和RD控制线的语句
哪位大侠能帮忙解释一下这是为什么嘛?
最好还能说说XBYTE具体的用法.....
答:
外部总线,
1外部总线由3组总线组成,数据 地址 控制,我们常常一般就叫他外部总线,既然是有3组不同的信号,那么他们是怎么协调工作的呢?一般情况CPU有特殊的外部数据访问指令如你这里讲51的MOVX指令(在C语言中他会编译成这个指令)在执行这个指令的时候3组线是协调工作
mov dptr,#1000h
mov a,#55h
movx @dptr,a
上面3调语句的C语言可以表示如下
#define W_DATA XBYTE[0x1000]
W_DATA=0X55;
在使用外部总线的时候,数据 地址和控制信号是直接按照规定的时序输出高低电平的,所以不用你管,当然你必须要满足时序工作
一下摘自网友博客文章:
如何理解#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *
8051特有的内存型态
code 以MOVC @A+DPTR读取的程序内存
data 可以直接存取的内部数据存储器
idata 以Mov @Rn存取的内部数据存储器
bdata 可以位寻址(Bit Addressable)的内部存储器
xdata 以MOVX @DPTR存取的外部数据存储器
pdata 以MOVX @Rn存取的外部数据存储器
特殊资料型态
bit 一般位(bit)变量
sbit 绝对寻址的位(bit)变量
语法
sbit my_flag = location; (location范围从0x00 ~ 0x7F)
范例
sbit EA = 0xAF;
或是配合bdata宣告的位(bit)变量
char bdata my_flags;
sbit flag0 = my_flags ^ 0;
(注意sbit前不可以加static)
sfr 特殊功能缓存器(Special FunctionRegister)
语法
sfr my_sfr = location; (location范围从0x80 ~ 0xFF)
范例
sfr P0 = 0x80;
指定绝对地址的变量
在单一模块内可以使用下面的语法宣告
[memory_space] type variable_name _at_ location
范例
pdata char my_pdata _at_ 0x80;
如果该变量必须为多个模块所使用(Global Variable)则以
抽象指针(Abstract Pointer)的方式在标头档(HeaderFile)定义较为方便。
#define variable_name *((data_type *) location)
范例
#define my_pdata *((char pdata *) 0x80)
(注意char与pdata的顺序)
ABSACC.H提供了下列方便的宏(Macro)定义。
#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)
隐藏的初始化程序
80C51在电源重置后(Power On Reset)所执行的第一个程序模块并不是使用者的主程序
main(),而是一个隐藏在KEIL-C51标准链接库中称为startup.a51的程序模块。
startup.a51的主要工作是把包含idata、xdata、pdata在内的内存区块清除为0,并
且初始化递归指针。接着startup.a51被执行的仍然是一个隐藏在KEIL-C51标准链接库
中称为init.a51的程序模块。而init.a51的主要工作则是初始化具有非零初始值设定的
变量。
在完成上述的初始化程序之后,80C51的控制权才会交给main()开始执行使用者的程序。
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
定义 XBYTE为指向xdata地址空间unsigned char数据类型的指针,指针值为0
这样,可以直接用XBYTE[0xnnnn]或*(XBYTE+0xnnnn)访问外部RAM了