单片机内部扩展RAM的应用

RAM是用来在程序运行中存放随机变量的数据空间，51单片机默认的内部RAM只有128字节，52单片机增加至256字节，STC89C52增加到512字节，STC89C54、55、58、516等增加到1280字节，对于编程者来说，一个芯片的RAM越多，写起程序来就越容易得心应手，不会总考虑RAM不够用而担心这担心那，连过多的变量都不敢定义。
    在前面我们写程序时曾讲到过，如果定义一个变量后，不对这个变量进行初始化，这个变量默认的初值就是0，其实这个结论是需要一定的条件的，在用KEIL编写程序时，总程序中所有变量占用的字节之和小于128字节，并且存储器模式为small模式的前提下，对定义的变量不进行初始化时，编译器会默认将变量值设定为0。一旦程序中的总变量超过128字节，必须对所有变量进行初始化，否则，没有被初始化的变量默认值将是不确定的。当变量总和超过128字节时，必须还要在编译器中重新设定存储器的存储模式，存储器模式一共有3种，分别为small、compact和large模式，在KEIL编译器中有选项可进行选择，选项表如图4.4.1所示。它决定了没有明确指定存储类型的变量、函数参数等数据的默认存储区域。如果在某些函数中需要使用非默认的存储模式，也可以使用关健字直接说明。下面对这三种模式分别做介绍。
1. small模式
    small模式中，所有缺省变量参数均装入单片机内部128字节RAM中，当定义类似如：uchar a; float b;等变量时，这些变量都装入内部128字节RAM中。使用该模式的优点是访问速度快，缺点是空间有限，而且是对堆栈的空间分配比较少，难以把握，碰到需要递归调用的时候需要小心。所以这种模式只适用于小程序。
2. compact模式
    compact模式中，所有缺省变量均位于单片机内部256字节RAM中，和在small模式中使用关健字pdata来定义变量的效果相同，如：uchar pdata a[100];在该种模式下，程序总变量不得超过256字节，对于只有128字节的单片机，使用此模式定义变量超过128字节时，程序将出错。优点是空间较small模式宽裕，速度较small慢，但较large要快，是一种中间状态。
3. large模式
    在large模式中，所有缺省变量可放在多达64KB的RAM区，包括内部RAM和外部RAM，和使用关健字xdata来定义变量的效果相同。这种模式的优点是空间大，可存变量多，缺点是访问速度慢，尤其对于2个以上的多字节变量访问速度来说更是如此。
    方便起见，STC单片机要访问扩展RAM时，可直接用以下方法：首先在编译器中设置存储器模式为large模式。
    其次，为安全起见，当程序中定义多于128字节的其它变量时，最好申明为xdata型，如 uchar xdata table[100];意思为定义一个100个字节容量的数组，将其在扩展RAM中分配存储空间。另外一定要注意，在large模式下，编写程序时，定义的变量总数千万不要超过对应单片机的内部最大RAM字节数，因为即使超过了，编译器也不会提示错误，但是程序必定会出错。