51單片機(jī) 同時(shí)擴(kuò)展ROM，RAM的具體實(shí)現(xiàn)及kiel的具體設(shè)置

51MCU內(nèi)部有RAM，ROM，不同于8031。盡管如今的增強(qiáng)行51MCU的內(nèi)部RAM，ROM可能已經(jīng)很大的空間。但就技術(shù)而言，擴(kuò)展RAM，ROM還是需要學(xué)會(huì)的。
對(duì)于不同的設(shè)計(jì)方案需求，擴(kuò)展可能基于以下任何一種設(shè)計(jì)：
A，只擴(kuò)展RAM
B，只擴(kuò)展ROM
C，擴(kuò)展ROM，RAM
****************************總線擴(kuò)展時(shí)，P2口是否可用做普通IO口************************************
這種擴(kuò)展是基于總線擴(kuò)展的，所以，P0P2口就已經(jīng)不可以再做它用了（有網(wǎng)友提供信息，總線擴(kuò)展P2還可以做普通IO口用，有兩種可能：1，P2口復(fù)用，如同P1利用373鎖存器。2，在總線擴(kuò)展時(shí)，只用到了低地址總線，P2口未用到。就作為普通IO口應(yīng)用。由于技術(shù)還不到位，不做評(píng)論。）
*******************************************擴(kuò)展RAM****程序************************************************
擴(kuò)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(duì)其讀寫的過程。用C51語言編寫程序，且使用總線擴(kuò)展的RAM，則時(shí)序電路不用考慮，WR RD等信號(hào)由編譯器/硬件自動(dòng)完成。
**************************************編譯器設(shè)置*****************************************
內(nèi)部RAM：0x00~~0xFF
外部RAM：0x0000~~0xFFFF
RAM的地址雖重復(fù)，但是兩個(gè)RAM是沒有關(guān)系的，所以不會(huì)造成干擾
使用了外部RAM，就在工程選項(xiàng)---off-chip xdata memory中設(shè)置 start：0x0000 size：0xFFFF（根據(jù)具體的RAM大小設(shè)置size）。
*******************************擴(kuò)展RAM時(shí)的變量定位及連續(xù)讀取問題*********************************
ROM，RAM的擴(kuò)展時(shí)，需要用到變量的絕對(duì)地址定位，函數(shù)定位等。
變量的絕對(duì)地址定位，是由于在程序中可能需要即時(shí)讀取某個(gè)變量，但變量的類型可能是XDATA，存儲(chǔ)在外部RAM中。這里有兩個(gè)方法：
1，用 _at_ 定位 關(guān)鍵字定位
unsigned char xdata xxx _at_ 0x1100//定義變量XXX數(shù)據(jù)類型xdata，位置0x1100
[memory_space]tepe variable_name _at_ constant;
***絕對(duì)地址的變量不可以被初始化；函數(shù)或BIT類型的變量是不可以被定義為絕對(duì)地址；
2，用 XBYTE 定位 宏定義 絕對(duì)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(shù)，定義在 #include 頭文件中
#defme xxx XBYTE[0x8000]//變量類型為unsigned char 類型的數(shù)據(jù)xxx，位置xdata 0x8000
yyy=XBYTE[0x8000];//變量類型為unsigned char 類型的數(shù)據(jù)yyy，位置xdata 0x8000
（在這里，有網(wǎng)友提到，當(dāng)編譯器優(yōu)化時(shí)，用絕對(duì)地址定位的變量，可能導(dǎo)致變量在連續(xù)讀取時(shí)出
錯(cuò)，采用解決方法：
a，將編譯器優(yōu)化調(diào)整為0，即不優(yōu)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(shè)置對(duì)話框，選擇“C5l”選項(xiàng)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(guān)鍵字說明其特征：就是說明該變量具有‘揮發(fā)’性，每次的讀取都一
有意義的，這樣編譯器即使在優(yōu)化時(shí)，編譯后的代碼也不會(huì)省略掉重復(fù)讀取的過程。如：
unsigned char volatile xdata xxx_at_0x8000；
由上文XBYTE等的宏定義函數(shù)原型可以看出，該宏定義已經(jīng)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(wǎng)絡(luò)文章）
*************擴(kuò)展ROM時(shí)的函數(shù)定位**************函數(shù)一部分在內(nèi)部ROM，一部分在外部ROM中****************
函數(shù)定位，個(gè)人理解：當(dāng)一個(gè)完整功能的程序存儲(chǔ)在外部?jī)?nèi)部ROM中時(shí)，即利用了內(nèi)部ROM，可能由于內(nèi)部ROM空間不夠，部分函數(shù)在外部中，這時(shí)，如果要執(zhí)行整個(gè)功能，就需要告訴編譯器，其他功能函數(shù)的地址（函數(shù)在外部ROM中的地址），此時(shí)就要用到函數(shù)定位功能。解決方法如下：
....待續(xù).....
51內(nèi)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(xì)介紹
編寫完整的程序（如果建立兩個(gè)工程，堆棧等可能分配位置不同，導(dǎo)致地址重復(fù)或多個(gè)地址出錯(cuò)），
編譯后查看.M51文件，找到需要定位的函數(shù)名稱信息（如?PR?_BCD2HEX?TOOLS），在KEIL51工程選項(xiàng)---BL51 lacate中code項(xiàng)中加入：?PR?_BCD2HEX?TOOLS（0x1000）再次編譯工程，打開.M51文件會(huì)發(fā)現(xiàn)?PR?_BCD2HEX?TOOLS已經(jīng)定位在了0x1000位置了。
如果有多個(gè)程序需要定位，方法同上，找出函數(shù)的名稱信息，添加到BL51 locate的CODE項(xiàng)中，每個(gè)函數(shù)之間用逗號(hào)隔開。而且要注意，所要定位的多個(gè)函數(shù)根據(jù)定位設(shè)置之前的地址高低安排，仍舊是低地址函數(shù)在前，高地址函數(shù)在后。
程序分為兩部分存儲(chǔ)，需要做的設(shè)置等如下：
....待續(xù).....
完成函數(shù)定位設(shè)置后，由于函數(shù)是要燒錄在兩個(gè)ROM中，需要將HEX文件分割成兩個(gè)，內(nèi)部ROM空間范圍與外部ROM空間范圍是不一樣的，自然就應(yīng)該將內(nèi)部ROM的地址范圍的HEX代碼存儲(chǔ)為一個(gè)文件，將剩余部分的代碼存儲(chǔ)為另一個(gè)文件，就完成了分割。
例如HEX文件的0x0000~~0x0FFF地址劃分為一個(gè)文件，0x1000~~0xFFFF劃分為另一個(gè)文件。
這一點(diǎn)，如果所用的MCU的內(nèi)部ROM大小不一致，就需要根據(jù)具體的大小劃分分割HEX文件。
*******************************編譯器設(shè)置**********************************
由于是內(nèi)部ROM和外部擴(kuò)展ROM同時(shí)使用，在工程選項(xiàng)off-chip memory中需要設(shè)置外部ROM地址范圍，如eprom start：0x1000 size：0xFFFF（根據(jù)具體ROM大小設(shè)置size，同時(shí)use on-chip memory選項(xiàng)不選，電路中EA接高電平）
*******************************擴(kuò)展ROM，所有程序都在外部ROM中**********************************
51內(nèi)部ROM不夠用，但外部擴(kuò)展的ROM應(yīng)該足夠了，所以，在擴(kuò)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(shí)需要的設(shè)置操作等如下：
....待續(xù).....
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(shè)置，按正常編譯。然后將整個(gè)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(shè)置************************************
由于只用到了外部ROM，在工程選項(xiàng)off-chip memory中需要設(shè)置外部ROM地址范圍，如eprom start：0x0000 size：0xFFFF（根據(jù)具體ROM大小設(shè)置size，同時(shí)use on-chip memory選項(xiàng)不選，電路中EA接低電平），這里的設(shè)置不同與內(nèi)外部ROM都用的情況，沒有使用內(nèi)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(nèi)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(nèi)部ROM。
**************************擴(kuò)展ROM，RAM時(shí)，總線地址如何安排*****************************
在擴(kuò)展了ROM，RAM時(shí)，總線地址要如何安排，具體怎樣設(shè)置呢？操作如下：
......待續(xù).......
在程序設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮硬件連接。例如，在外部ROM，RAM的地址設(shè)置時(shí)(keil工程選項(xiàng)中)，假設(shè)P15初始化置1了或在程序中，P15為1時(shí)WR RD信號(hào)才時(shí)序正常（使用了74門電路），則keil工程選項(xiàng)中的地址設(shè)置就要考慮工作狀態(tài)P15是0或1的情況了。頁選信號(hào)就是從這里這樣而來的，P15頁選或地址線高字節(jié)頁選。
*****************************硬件連接，需要考慮的問題**********************************
擴(kuò)展ROM，RAM時(shí)，硬件需要?jiǎng)t樣連接？總線上的時(shí)續(xù)，總線設(shè)備的速度匹配問題？
.......待續(xù)........
使用總線方式連接擴(kuò)展設(shè)備時(shí)，51總線有固定的時(shí)序，時(shí)序也就決定了速度。比如每個(gè)讀寫的過程，相應(yīng)的信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，擴(kuò)展設(shè)備能否在這個(gè)周期內(nèi)完成工作，是需要51的總線時(shí)序和擴(kuò)展設(shè)備的時(shí)序匹配才可以的。