当前位置:首页 >> 单片机入门 >> 51单片机内存扩展:从片内ROM跳转到片外ROM

51单片机内存扩展:从片内ROM跳转到片外ROM

51单片机 内存扩展 作者: 来源: 发布时间:2019-07-31 08:43:56   浏览:35

源于一年前想自己动手给51写个OS,编译选Large模式,调试时整个流程都跑的好好的,可是烧写到片上后得不到预期的效果,后来查书才知道51单片机片上只有4KRom,如果没有扩展片外Rom,当访问4K以外的程序空间,程序指针又会回到最开始执行。参考手册扩展片外Rom后,能访问达64K的程序空间。网上能搜索到的扩展方式都是将EA引脚接地,让MCU上电后从外部ROM开始执行。但查看芯片手册,明明说EA为高时,程序从片内ROM执行,当执行到0x1000以上地址时(标准51单片机),会跳转到片外ROM执行。按网上的做法,为了扩展个片外ROM,片内的基本ROM都不用了,有点浪费了,于是开始找资料如何从片内跳转到片外执行。

射人先射马,发帖先上图,仿真图如下:

2.png

此处EA脚没有接地。如果想简单粗暴的加电时从片外ROM执行,EA引脚接地,双击U2(27C64)Image File选Hex然后就可以了,这不是本文的重点,略过,后面可能会写到。

跳转,最简单的方式用LJMP,当然也可以用把跳转地址压入栈,然后ret过去,不过这种方式我没尝试成功。

考虑到汇编写代码太苦逼,写规模大一点的代码还得靠C,因此程序的效果是:main函数在片内执行,流水灯代码存放在片外Rom,main函数跳转到流水灯中执行。

因为是一种尝试,所以从写汇编代码开始(加载地址容易控制:ORG指定即可)

1)用汇编代码跳转:

AT89C51中的代码:

ORG 0000H

LJMP 1000H

END

#####################

27C64中代码:

ORG 1000H

STAR:

MOV A,#0AAH

MOV P1,A

MOV A,#55H

MOV P1,A

SJMP STAR

END

程序运行起来后,PC寄存器指向0x0000处的LJMP 0x1000,然后跳到27C64处执行。起初,在27C64 0x0000处搜索编码,没找到,查阅手册后知,当PC超过0FFFH时,会转向片外程序存储空间1000H-FFFFH执行程序。

3.png

[27C64处的内容]

2)用C代码跳转:

#include

int main()

{

int i=0;

i++;

/*

执行一些初始化逻辑,或者接受交互内容,按不同的输入,跳转到片外ROM

*/

#pragma asm

LJMP 0x1000

#pragma endasm

while(1);

}

C代码中嵌入汇编,做跳转。

这个连接中有相关的设置 http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_1721.HTM 如果不做设置,连接时会有警告找不到C_STARTUP,也不会运行到代码中。

调试运行,由于KEIL C加了启动代码,在protues仿真时有一长段麻烦的初始化堆栈的过程,因为没有源码,连设置断点都不行,只能按着F11傻等着。最终当然也是能跳转到片外ROM执行的。

3)片外ROM存放由KEIL C编写的HEX文件

这个摸索了很久才摸索出来!代码如下:

#include

int main()

{

while(1)

{

P1 = 0x33;

P1 = 0xcc;

}

}

首先,由于KEIL C创建的新工程会添加启动代码(startup.a51),这个前面说过用来初始化C语言运行的堆栈。因为我的程序是从片内ROM跳转过来运行的,至少已经被初始化了一次,再初始化一次,原本保留的变量全没了,因此在创建工程的时候,跳过添加startup.a51这个文件。带来的不便是:程序没有C环境,想要在调试是不可能了。

hex文件是生成了,加载,但是从片内ROM跳转过来后,P1口的内容不是0x33/0xCC而是上一次运行时的0x55/0xAA,why?代码写错了?

查看27C64的内存印象:

0x0000H的内容是:

4.png

75 90 33和75 90 CC是往P1端口写入0x33/0xCC---就是现在的代码

再查看0x1000H的内容:

5.png

74 AA对应MOV A,#0AAH,F5 90 对应MOV 90,A,明显是上次仿真时的结果!

好吧,现在得想办法把代码加载到0x1000的位置,ORG是用不上了,得用其他办法。

在我的另一篇文章 中提到,INTEL HEX文件格式中每个规则开始处都有地址,那好先看看这段代码的地址:

:08000F007590337590CC80F868

:03000000020003F8

:0C000300787FE4F6D8FD75810702000F3D

:00000001FF

080000F007 08是这行的长度8字节,后面的0000是这行加载位置,从0x0000开始。shit,难怪加载补上。先手动修改地址,修改玩以后,protues提示HEX校验码不对,仿真失败。无奈,只能想其他办法了。加载地址一般是由连接器在连接阶段确定的(<程序员的自我修养>一书中有提到),既然这样,看看keil c在链接时有没有什么参数可以设置:

1.png

BL51是KEIL C的连接器,Code这个位置好像是,那就试试填入0x1000,然后再编译连接:

:08100C007590337590CC80F85B

:03000000021000EB

:0C100000787FE4F6D8FD75810702100C23

:00000001FF

这次生成的HEX文件,链接地址部分已经被改为0x100C。再仿真一次,不过这次仿真前要把片内ROM的跳转地址改为LJMP 0x1003,要不然指不准执行了非法指令。

6.png

27C64 0x100C处的内容75 90 33对应汇编语句 MOV 90,#33H 75 90 CC对应汇编语句MOV 90,#0CCH这正是c代码的内容,而且P1口的内容也是CC。

 

至此,从片内ROM跳转到片外ROM结束。另外估计ISP烧写器可能也是类似的工作原理

编辑:admin  最后修改时间:2019-07-31