单片机c语言XBYTE的使用

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、The XBYTE macro 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

#include//绝对地址处理头文件,包含XBYTE,用XBYTE来定义扩展的IO端口及外部RAM单元地址, 用XBYTE定义的目的是将外部电路不同的功能编程不同的地址而已这样就可以在程序里面通过直接对地址附置，就能使外部电路实现需要的功能，这样做还有一个好处就是在编译的时候会产生MOVX 指令，这样可以操作WR和RD引脚(像我这个实验图2中,的WR和WD分别接各自对应的WR和WD,所以在执行读写的时候是有单片机自动完成时序控制的)，以实现特定的功能,至于用XBYTE定义的地址是多少就得根据实际的外围电路的连接来确定，不是随便写的.

#define uchar unsigned char //宏定义

#define uint unsigned int   //宏定义

#define PA XBYTE[0xfcff]//定义PA端口,为什么这样写呢,我后面会有详细的介绍,有还是不懂的请在帖子下方留言,直接问我我不回回答的!!!

#define PB XBYTE[0xfdff]//定义PB端口

#define PC XBYTE[0xfeff]//定义PC端口

#define PD XBYTE[0xffff]//定义设置寄存器端口

sbit A0=P2^0;//定义8255端口地址引脚A0

sbit A1=P2^1;//定义8255端口地址引脚A1

sbit dat=P0;//8255的D0~D7的数据口

void delay(uint ms)   //1ms延时

{

    uint i,j;

    for(i=ms;i>0;i--)

       for(j=244;j>0;j--);

}

void main()

{

    PD=0x80;//方式控制字,端口ABC都工作于方式0,基本输入输出

    PA=0x55;

    PB=0xaa;

    PC=0x55;

while(1)

    {

       PA=~PA;//按位取反,如果这句写成PA=!PA会怎么样?还是和PA=~PA效果一样的吗?自己动手试下

       PB=~PB;//按位取反

       PC=~PC;//按位取反

       delay(120);//延时

   }      

}

图1

图2 

#define PB XBYTE[0xfdff]//定义PB端口

#define PC XBYTE[0xfeff]//定义PC端口

#define PD XBYTE[0xffff]//定义设置寄存器端口

我到现在还没有说到底为什么这样写,首先还是申明这不是乱写的,从图2连接图可知,CS已经是是使能状态,所以就拿0xfdff为例吧,先展开1111,1101,1111,1111.他们是分别与单片机的P2口和P0口对应的(因为P0P2的第二功能就是外扩展存储器的地址分别代表A0,A1…A15共16位地址,2^16=65536bit/1K=64KB,故最大寻址为64KB)，在这里所有的无关位都设为1（也可以设为0，也可以设为X，X代表0和1），也就是保证A1与A0为01即可.同理PC为11,故写成了e.下面的我都是从网上复制过来的,要是不好可别骂我哦!!!当然看不懂还是可以问我.

XBYTE是一个地址指针（可当成一个数组名或数组的首地址），它在文件absacc.h中由系统定义，指向外部RAM（包括I/O口）的0000H单元，XBYTE后面的中括号的0xfdff是指数组首地址0000H的偏移地址，即用XBYTE[0xfdff]可访问偏移地址为0xfdff的I/O端口。
     这个主要是在用C51的P0，P2口做外部扩展时使用，其中XBYTE[0xfdff]，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。
   比如：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。
XBYTE 的作用,可以用来定义绝对地址,是P0口和P2口的,其中P2口对应的是高位,P0口对应的是低位 
如XBYTE[0x1234] = 0x56; 
则等价于 
mov dptr,#1234h 
mov @dptr,#56h

XBYTE的使用收藏

XBYTE

The XBYTE macro accesses individual bytes in theexternal data memory of the 8051. You may use this macro in your programs asfollows:

#include     /*Include Macro Definitions */

rval = XBYTE [0x0002];

XBYTE [0x0002] = 57;

This example reads and writes the contents ofthe byte in external data memory at address 0002h.

The range of valid index values for this macrois 0-65535.

http://www.keil.com/support/man/docs/c51/c51_xbyte.htm

    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，(WR,CS,RD都是低电平有效)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。

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（BitAddressable）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（SpecialFunction Register）

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（Header File）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unsignedchar 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

XBYTE定义的是外部地址，这样才能和接到你的IO口上的器件通信用XBYTE定义的目的是将外部电路不同的功能编程不同的地址而已这样就可以在程序里面通过直接对地址附置，就能使外部电路实现需要的功能，这样做还有一个好处就是在编译的时候会产生 MOVX 指令，这样可以操作WR和RD引脚，以实现特定的功能至于用XBYTE定义的地址是多少就得根据实际的外围电路的连接来确定，不是随便写的