關于堆棧和ram的問題

ID:1039663 · 發表于 2024-10-31 11:14

rt，51單片機中的用戶ram是從30h-7fh，堆棧也是在這個區域中，有幾個問題；1.請問如果用push/pop的堆棧區域的總容量是多少？是直接從30h開始連續存放嗎？如果是這樣的話那么通過直接尋址就能訪問到堆棧中元素了，是不是和堆棧思想不符？
2. 堆棧的容量是固定的嗎，會小于整體用戶ram區容量嗎？如果是的話如果自己用ram中非堆棧區作為自己的臨時變量應該從多少地址開始？

謝謝

ID:1109793 · 發表于 2024-10-31 17:57

用C，不用關心這些吧

ID:624769 · 發表于 2024-10-31 18:36

51單片機的堆棧存放起始位置由寄存器 SP 設定。
通常，如果C語言編譯，并且加載了 STARTUP.A51 引導程序，SP默認為用于變量聲明結束后位置。
至于堆棧容量多大，站在51單片機的硬件角度看，理論上可以最大256字節，當然，這是理論上。實際應用時寄存器組最少需要8個字節，那么，即使你的代碼中沒有聲明任何變量，堆棧也只有248字節了，加上如果用的 AT89C51 RAM只有128 那么，實際堆棧可使用最大容量只有120字節。
又因為堆棧只能順序往后遞增，一旦你有聲明位變量，必須占用 20H 字節地址，那么堆棧最少要從 21H 位置開始，這樣可以使用的堆棧容量最大只有95字節。

ID:1039663 · 發表于 2024-10-31 19:51

188610329 發表于 2024-10-31 18:36
51單片機的堆棧存放起始位置由寄存器 SP 設定。
通常，如果C語言編譯，并且加載了 STARTUP.A51 引導程 ...

請問如果是匯編呢？

ID:517466 · 發表于 2024-10-31 21:23

匯編也好，C也好，都涉及SP的設置。只不過C中幫你做了處理。在匯編中，你需要根據程序中中斷的多少，子程序的嵌套調用級數，確定堆棧的深度。中斷處理越多，子程序嵌套越多，就越需要堆棧的深度。

ID:401564 · 發表于 2024-11-1 00:19

1,堆棧區域的總容量是多少？
這并不重要,重要的是你要了解單片機編程的原理,對于8051而言,30h-7fh都可以
但一個合格的單片機C語言程序,16層的堆棧幾乎能應對99.9%的程序,再不行可以用32層
也就是
MOV SP, #5FH
如果你還不明白我說的是什么,那就得再去看一上單片機編程的原理,因為,并不是所有的單片機都是像51這樣,用軟件堆棧的,有的是硬件堆棧,而且只有4層,如果你不了解其中的原理,到時候寫起代碼來,問題很多的
2,這個問題參考上面的回答就可以了

ID:1073939 · 發表于 2024-11-1 09:23

1. 51的堆棧通常安排在ram區的最后區域，一般情形下有30個字節夠用了，即60h-7fh（或e0h-ffh），堆棧容量當然越大越好。
2. c編譯器會自動安排，把未用到的ram全部用作堆棧。你只要確認編譯后用到的的data區小于96（或220）字節，否則要修改代碼。
匯編非常靈活，堆棧可安排在20H后的任意區域。假如按C編譯器的做法（推薦），自己的臨時變量是從地址20h開始。

ID:1039663 · 發表于 2024-11-1 20:57

Y_G_G 發表于 2024-11-1 00:19
1,堆棧區域的總容量是多少？
這并不重要,重要的是你要了解單片機編程的原理,對于8051而言,30h-7fh都可以
...

我之前是使用8086匯編的，在調用子程序的時候需要進行保護現場和恢復現場，會用到很多的堆棧來干這個事，請問51中也是需要這樣做嗎？我看很多的視頻和教材里都是只保存PC和PSW

ID:401564 · 發表于 2024-11-1 22:46

首先,你要知道單片機選擇匯編的原因
1,之前版本的穩定量產程序是匯編的,新產品只要稍稍改一小部分就可以生產的
2,片上資源實在太少了,比如,RAM只48B這種的低端單片機
3,單片機本身就沒有C編譯器,只能用匯編
4,對時序要求非常嚴格的,精確到一個時鐘的程序
除了以上說的,沒有其它理由再選擇匯編了,相信我,我用了3年的匯編,現在用C了

ID:401564 · 發表于 2024-11-1 22:58

教材里都是只保存PC和PSW,那是因為沒有用到其它的地址,其它地址的數據沒有什么改變,不需要做什么事情
如果累加器A在別的子程序中用到,而中斷中也用到A的話,這個時候就要保存A了,同理,R2-R7也一樣的
只要中斷服務中斷外的子程序都用到一個地址的時候,中斷就要進行現場保護
對于你而言,我建議是放棄匯編,去用C,如果不會C,也可能現在開始學C,可能剛開始的時候有點不習慣,但是,不管是現在還是將來,C一定是單片機最好的選擇,熟練C要比熟練匯編好上很多倍
上古時期的東西,不需要學,不要迷戀網上說的那些匯編的好處,也不要覺得匯編是基礎,必需要學的
沒有必要,你看現在,誰還學機器語言,操作碼的

ID:624769 · 發表于 2024-11-2 00:42

zjm001 發表于 2024-11-1 20:57
我之前是使用8086匯編的，在調用子程序的時候需要進行保護現場和恢復現場，會用到很多的堆棧來干這個事， ...

51而言，PC是硬件層直接入棧的，會占用堆棧的兩個字節，但是，不需要你手動去操作，當你 CALL 的時候，就入棧，RET的時候就自動出棧，同理當中斷觸發時，PC會自動入棧，當執行到 RETI時就會自動出棧。而其他的寄存器，比如，PSW, ACC, DPTR 這些，就要你自己手動的一個個 PUSH 和 POP了。至于保存哪些，取決于你的子程序需要用到哪些，比如，你的子程序中需要執行，MOVC A,@A+DPTR 那么，你肯定需要把 ACC, DPL, DPH 都入棧了，

ID:384109 · 發表于 2024-11-2 08:48

你可以看看51的教材，你說使用過8086的匯編，那么你所提的問題也就是說你沒有看過51的教材，關于51的堆棧，教材中是一定會有說明的

ID:349276 · 發表于 2024-11-2 12:43

棧是為臨時變量開辟的區域，大小應該不能固定。因為涉及函數調用，嵌套層數多，空間就用得多。

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關于堆棧和ram的問題