关于单片机内部

1、关于单片机时钟周期机器周期（12个晶振时钟为一个机器周期的原因）：传统的51执行指令时，需要取指、译码、执行等，而这其中每步还可以精细划分，这些步骤依靠时钟执行。标准51这个过程设计为12步，因此12个时钟是一个完整的指令周期新的51系统很多都对这个过程进行了优化，因而不需要这么多步，也就不是12分频了根据单片机实现精准延时：以10ms延时子程序（12MHz）为例来分析一下（其它的类似）void delay10ms(void)unsigned char i,j,k;for(i=5;i0;i-)for(j=4;j0;j-)for(k=248;k0;k-);这个程序有三层循环，循环的总次数为Num

2、=5*4*248=4960每次循环都有一次条件判断（如“k0”）和一次只减（如“k-”），即每次循环消耗两个机器周期那么花费的总的机器周期即为Sum=Num*2=9920对于51单片机12M晶振的话一个周期是1us，那么延时时间t=Sum*1us=9 920 us 10ms这段程序有可能是精确延时到10ms，这是因为调用这个函数及执行完这个函数分别要压栈和出栈，另外i,j,k也有一个赋初值的过程.所以各种因素叠加到一起延时就是10ms了关于keil error107内存溢出问题ERROR L107: ADDRESS SPACE OVERFLOW问题原因分析及解决用KEIL选用small模式编译

3、一个程式时老时出错，信息如下。* ERROR L107: ADDRESS SPACE OVERFLOWProgram Size: data=217.6 xdata=0 code=5314Target not created芯片我选的是AT89C52，RAM有256呀，怎么会OVERFLOW呢？但是如果编译模式选用Compact或large时就一切正常。Program Size: data=110.6 xdata=111 code=5914test - 0 Error(s), 22 Warning(s).请大侠们指教！-排开Keil编译器有问题，可以肯定是你的内存空间溢出了Keil 中关于 10

4、7 错误的描述是这样的：=Error L107 (ADDRESS SPACE OVERFLOW)Summary * Error L107ADDRESS SPACE OVERFLOWSPACE: space-nameSEGMENT: segment-nameDescription The specified segment cannot be located at the specified address space. The segment is ignored. =如果你仍要坚持自己的观点，只能去问 keil 公司的前面有些兄弟的说法有二点是不确切的:就是超过变量128后必须使用compa

5、ct模式编译实际的情况是只要编译指示data=xxx 不超过 256.0 就可以用 small 编译128以上的某些地址为特殊寄存器使用，不能给程序用特殊寄存器虽然使用重复的地址，但是用不同的指令访问，并不会占用RAM空间但 small 模式下未指存储类型的变量默认为data型，即直接寻址，只能访问低 128 个字节，但这 128 个字节也不是全为你程序所有，寄存器 R0-R7必须映射到低RAM，要占去 8 个字节，如果使用寄存组切换，占用的更多。所以你可以使用 data 区最大为 120 字节，超出 120 个字节则必须用 idata 显示的指定为间接寻址，另外堆栈至少要占用一个字节，所以你

6、最多能使用 127 上字节(如果)就是说极限情况下你可以定义的变量可占 247 个字节当然，实际应用中堆栈为一个字节肯定是不够用的，但如果嵌套调用层数不深，有十几个字节也够有了，所以你的 217.6 个字节的占用量应该是可以满足的为了验上面的观点，写了个例子#define LEN 120data UCHAR tt1LEN;idata UCHAR tt2127;void main()UCHAR i,j;for(i = 0; i LEN; +i )j = i;tt1j = 0x55;可以计算 R0-7(8) + tt1(120) + tt2(127) + SP(1) 总共 256 个字节keil

7、编译的结果如下：Program Size: data=256.0 xdata=0 code=30creating hex file from .DebugTest.DebugTest - 0 Error(s), 0 Warning(s).(我的测试环境为 XP + Keil C 7.5)这段程序已经达到了内存分配的极限，再定义任何全局变量或将数组加大，编译都会报错 107，也就是跟你碰到的一样的错误信息这里就要引出一个问题：为什么变量 i、j 不计算在内？这是因为 i、j 是局部变量，编译器会试着将其优化到寄存器 Rx 或栈。问题也就在这了，如果局部变量过多中定义了局部数组，编译器无法将其优化

8、，就必须使用 RAM 空间，虽然全局变量的分配经过精心计算没有超出使用范围，仍会产生内存溢出的错误!而编译器是否能成功的优化变量是根据你的代码来的上面的代码中，循环是臃肿的，变量 j 是完全不必要，那么将代码改成UCHAR i;UCHAR j;for(i = 0; i 可寻址片内rambdata - 可位寻址的片内ramidata - 可寻址片内ram，允许访问全部内部rampdata - 分页寻址片外ram (MOVX R0) (256 BYTE/页)xdata - 可寻址片外ram (64k 地址范围FFFFH)code - 程序存储区 (64k 地址范围),对应MOVC DPTR二、指针

9、类型和存储区的关系对变量进行声明时可以指定变量的存储类型如:uchar data x和data uchar x相等价都是在内ram区分配一个字节的变量。同样对于指针变量的声明，因涉及到指针变量本身的存储位置和指针所指向的存储区位置不同而进行相应的存储区类型关键字的使用如：uchar xdata * data pstr是指在内ram区分配一个指针变量(*号后的data关键字的作用)，而且这个指针本身指向xdata区(*前xdata关键字的作用)，可能初学C51时有点不好懂也不好记。没关系，我们马上就可以看到对应“*”前后不同的关键字的使用在编译时出现什么情况。uchar xdata tmp10;

10、 /在外ram区开辟10个字节的内存空间，地址是外ram的0x00000x0009第1种情况:uchar data * data pstr;pstr=tmp;首先要提醒大家这样的代码是有bug的, 他不能通过这种方式正确的访问到tmp空间。 为什么？我们把编译后看到下面的汇编代码：MOV 0x08,#tmp(0x00) ;0x08是指针pstr的存储地址看到了吗！本来访问外ram需要2 byte来寻址64k空间，但因为使用data关键字(在*号前的那个)，所以按KeilC编译环境来说就把他编译成指向内ram的指针变量了，这也是初学C51的朋友们不理解各个存储类型的关键字定义而造成的bug。特别

11、是当工程中的默认的存储区类为large时，又把tmp10 声明为uchar tmp10 时，这样的bug是很隐秘的不容易被发现。第2种情况:uchar xdata * data pstr;pstr = tmp;这种情况是没问题的，这样的使用方法是指在内ram分配一个指针变量(*号后的data关键字的作用)，而且这个指针本身指向xdata区(*前xdata关键字的作用)。编译后的汇编代码如下。MOV 0x08,#tmp(0x00) ;0x08和0x09是在内ram区分配的pstr指针变量地址空间MOV 0x09,#tmp(0x00)这种情况应该是在这里所有介绍各种情况中效率最高的访问外ram的方

12、法了，请大家记住他。第3种情况:uchar xdata * xdata pstr;pstr=tmp;这中情况也是对的，但效率不如第2种情况。编译后的汇编代码如下。MOV DPTR, #0x000A ;0x000A,0x000B是在外ram区分配的pstr指针变量地址空间MOV A, #tmp(0x00)MOV DPTR, AINC DPTRMOV A, #tmp(0x00)MOVX DPTR, A这种方式一般用在内ram资源相对紧张而且对效率要求不高的项目中。第4种情况:uchar data * xdata pstr;pstr=tmp;如果详细看了第1种情况的读者发现这种写法和第1种很相似，是

13、的，同第1 种情况一样这样也是有bug的，但是这次是把pstr分配到了外ram区了。编译后的汇编代码如下。MOV DPTR, #0x000A ;0x000A是在外ram区分配的pstr指针变量的地址空间MOV A, #tmp(0x00)MOVX DPTR, A第5种情况:uchar * data pstr;pstr=tmp;大家注意到*前的关键字声明没有了，是的这样会发生什么事呢？下面这么写呢！对了用齐豫的一首老歌名来说就是 “请跟我来”，请跟我来看看编译后的汇编代码，有人问这不是在讲C51吗？ 为什么还要给我们看汇编代码。C51要想用好就要尽可能提升C51编译后的效率，看看编译后的汇编会帮助

14、大家尽快成为生产高效C51代码的高手的。还是看代码吧！MOV 0x08, #0X01 ;0x080x0A是在内ram区分配的pstr指针变量的地址空间MOV 0x09, #tmp(0x00)MOV 0x0A, #tmp(0x00)注意：这是新介绍给大家的，大家会疑问为什么在前面的几种情况的pstr指针变量都用2 byte空间而到这里就用3 byte空间了呢？这是KeilC的一个系统内部处理，在KeilC中一个指针变量最多占用 3 byte空间，对于没有声明指针指向存储空间类型的指针，系统编译代码时都强制加载一个字节的指针类型分辩值。具体的对应关系可以参考KeilC的help中C51 Users Guide。第6种情况:uchar * pstr;pstr=tmp;这是最直接最简单的指针变量声明，但他的效率也最低。还是那句话，大家一起说好吗！编