51單片機(jī)中的ROM和RAM分別是什么？

ID:342442 · 發(fā)表于 2018-10-13 08:18

眾所周知，51 內(nèi)部的存儲(chǔ)器分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和程序存儲(chǔ)器 ROM。以 AT89c51 為例，其中有 128 字節(jié)隨機(jī)存儲(chǔ)器（又稱數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器 RAM）和 4K 字節(jié)的只讀存儲(chǔ)器（又稱程序存儲(chǔ)器 ROM）。
先說(shuō)說(shuō)這個(gè) 4K 字節(jié)的程序存儲(chǔ)器或者說(shuō)只讀存儲(chǔ)器，我們寫(xiě)的程序經(jīng)過(guò)編譯器編譯成機(jī)器碼都是存在這個(gè)區(qū)域，所以稱為程序存儲(chǔ)器；但單片機(jī)上電執(zhí)行的時(shí) 候，此區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)只能讀取而不能寫(xiě)入，他的只讀存儲(chǔ)器的名稱從這而來(lái)。
89c51 的 ROM 采用的是 FPEROM（Flash Programmable and Erasable Read Only
Memory），具體工藝我也不太清楚，號(hào)稱可以擦寫(xiě) 1000 次，也就是說(shuō)你每天寫(xiě)
30 次，一個(gè)多月就報(bào)廢了。
在說(shuō)說(shuō) 128 字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器或者說(shuō)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，程序運(yùn)行過(guò)程中，一些中間變量存儲(chǔ)在這個(gè)地方，也能從這個(gè)地方獲取需要運(yùn)算的值，所以稱之為隨機(jī)存儲(chǔ)器，也稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。個(gè)人覺(jué)得相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存，掉電丟失。
看看 MSC-51 指令就知道，所有的數(shù)據(jù)移動(dòng)指令都是對(duì) RAM 區(qū)操作的，就是因?yàn)?無(wú)法改變 ROM。
51 內(nèi)部的存儲(chǔ)器在物理上可分為 4 個(gè)區(qū)域：片內(nèi) ROM,片外 ROM,片內(nèi) RAM 和片外 RAM。從邏輯上可分為三個(gè)區(qū)域，64KB 片內(nèi)外統(tǒng)一編址的程序存儲(chǔ)器（ROM），
128 字節(jié)或 256 字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）,64KB 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）。

對(duì)應(yīng)的 keil 編譯器關(guān)鍵字為：
data : 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）低 128 字節(jié)（51 系列片內(nèi)只有 128 字節(jié)，52 系列有 256 字節(jié)）
bdata: 可位尋址的片內(nèi) RAM 以上兩種類型可以快速的存取數(shù)據(jù)，常用來(lái)放臨時(shí)性的傳遞變量或使用頻率較高的變量。
idata : 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)256 字節(jié)
xdata: 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 64KB
pdata: 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低 256 字節(jié)

code: 64KB 程序存儲(chǔ)器(如果變量定義在這個(gè)空間，后面就不能修改了，如果有語(yǔ)句改變它的值，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。)

此外，C51 還有三種存儲(chǔ)模式（這是在開(kāi)發(fā)環(huán)境里面設(shè)置的）：SMALL, COMPACT,
LARGE

SMALL 模式下，如果不做特別說(shuō)明，參數(shù)及局部變量默認(rèn)為 data 型，放在片內(nèi) RAM128 字節(jié)內(nèi)，訪問(wèn)迅速。由于內(nèi)部的 RAM 有限，如果變量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致頻繁的使用寄存器，而使代碼變的冗長(zhǎng)。此時(shí)棧也在片內(nèi)的 RAM，棧長(zhǎng)很關(guān)鍵，因?yàn)闂ｉL(zhǎng)依賴于不同函數(shù)的嵌套層數(shù)。

COMPACT：不做特別說(shuō)明，參數(shù)及局部變量默認(rèn)為 pdata，�？臻g在內(nèi)部 RAM。

LARGE：參數(shù)及局部變量默認(rèn)為 xdata，使用 DPTR 來(lái)尋址。訪問(wèn)效率低，此外這種數(shù)據(jù)指針不能對(duì)稱操作。

全局變量會(huì)根據(jù)定義的類型或者存儲(chǔ)的模式分配在相應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，有固定的地址，如果全局變量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致占用太多內(nèi)存，處理速度變慢。

ID:546698 · 發(fā)表于 2019-6-1 20:09

學(xué)習(xí)了，謝謝

ID:370231 · 發(fā)表于 2019-9-6 10:12

打個(gè)比方吧！假如要搞個(gè)什么活動(dòng)，有兩塊地方，一個(gè)叫ROM.一個(gè)叫RAM，和一個(gè)老大叫cpu。其中人們規(guī)定rom這個(gè)地方的所有東西你老大cpu都不能改動(dòng)它，里面放著活動(dòng)的方案，也就相當(dāng)于你編寫(xiě)的程序，cpu必須要按照這個(gè)方案去主持搞這個(gè)活動(dòng)。這個(gè)地方允許放一些其它東西，〔單片機(jī)中也就是數(shù)據(jù)！〕。當(dāng)這個(gè)活動(dòng)開(kāi)始的時(shí)候，老大cpu就會(huì)到rom這里復(fù)制里面的全部?jī)?nèi)容〔有特別標(biāo)明的除外，一般是不常用的數(shù)據(jù)〕放到RAM里面運(yùn)行。當(dāng)需要用要標(biāo)明的不常用數(shù)據(jù)時(shí)，老大根據(jù)數(shù)據(jù)的編號(hào)，也就是地址，去讀回來(lái)那個(gè)數(shù)，再繼續(xù)運(yùn)行！當(dāng)你要終止這次活動(dòng)時(shí)，ram里面的東西，就全部扔掉，不保留。下次再需要的時(shí)候，再去rom這個(gè)地方復(fù)制回來(lái)，從新開(kāi)始運(yùn)行。
寄存器，要說(shuō)功能的話，每個(gè)寄存器都有它的功能！建議你搜索一下單片機(jī)寄存器功能，有很多的出來(lái)。他們介紹的都很好！在這里我就不說(shuō)了打字累啊。呵呵

ID:451441 · 發(fā)表于 2019-9-15 10:33

謝謝指點(diǎn)，對(duì)于我這種完全自學(xué)的人收獲很多

ID:259738 · 發(fā)表于 2020-3-23 16:51

寫(xiě)c51的特別需要去記這個(gè)

ID:538599 · 發(fā)表于 2020-5-6 20:27

感謝提醒，的確講解非常到位。略微補(bǔ)充一點(diǎn)，早年間的ROM都是出廠不可再寫(xiě)的，后來(lái)由于技術(shù)進(jìn)步所以可以反復(fù)擦寫(xiě)

ID:826371 · 發(fā)表于 2020-11-4 12:07

謝謝很有幫助

ID:738987 · 發(fā)表于 2020-11-4 12:31

ROM就是類似于硬盤(pán)，掉電不丟失，所以用來(lái)存運(yùn)行的程序，和一些重要的數(shù)據(jù)，RAM就是常說(shuō)的內(nèi)存，其存儲(chǔ)的東西掉電以后就會(huì)丟失，用來(lái)存放程序運(yùn)行的中間結(jié)果。

ID:1118754 · 發(fā)表于 2024-4-28 20:56

rom相當(dāng)于硬盤(pán)存儲(chǔ)，而ram是內(nèi)存

ID:1119196 · 發(fā)表于 2024-5-3 22:53

感謝指點(diǎn)

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