MCS-51单片机中的pdata到底是个什么？
<p>可能有人会觉得这个问题太简单了，几乎所有国内能找到的资料中都有介绍，<code>pdata</code>是指外部扩展内存的低256字节。<br /><strong>我曾经很长一段时间也是这么认为的，但这……真的就是对的吗？</strong></p>
<p>让我们重新回顾一下<code>data</code>、<code>idata</code>、<code>xdata</code>和<code>pdata</code>的区别：<br />
<code>data</code>是内部RAM的低128字节，即可以使用直接寻址也可以使用间接寻址。<br />
从汇编层面来看的话，假设想把0x12这个数存到data区域中0x11这个地址中，下面的写法都是可以的：</p>
<pre><code>mov 11H, #12H
mov R0, #11H
mov @R0, #12H
</code></pre>
<p><code>idata</code>是内部RAM的高128字节，只能使用间接寻址。 从汇编层面来看的话，假设想把0xA0这个数存到<code>idata</code>区域中0x81这个地址中，只能使用下面的写法：</p>
<pre><code>mov R0, #81H
mov @R0, #A1H
</code></pre>
<p><code>xdata</code>是外部扩展内存，最大寻址范围是64K字节，只能使用间接寻址，并且地址寄存器使用的是比较特殊的<code>DPTR</code>，之所以说它特殊是因为<code>DPTR</code>是一个16位寄存器(可分为DPH和DPL两个8位寄存器)。<br />
从汇编层面来看的话，假设想把0x34这个数存到<code>xdata</code>区域中0x1234这个地址中，只能使用下面的写法：</p>
<pre><code>mov A, #34H
mov DPTR, #1234H
movx @DPTR, A
</code></pre>
<p>pdata也是外部扩展内存，只能使用间接寻址，但它使用<code>R0</code>或<code>R1</code>作为地址寄存器，由于<code>R0</code>和<code>R1</code>都是8位寄存器，所以<code>pdata</code>的寻址范围是256字节。<br />
从汇编层面来看的话，假设想把0x56这个数存到<code>pdata</code>区域中0x34这个地址中，只能使用下面的写法：</p>
<pre><code>mov A, #56H
mov R0, #34H
movx @R0, A
</code></pre>
<p>到这里为止一切似乎都是完美的，由于<code>pdata</code>使用了<code>R0</code>或<code>R1</code>作为地址寄存器，所以它的寻址范围最大只能到255，这不就是外部扩展内存的低256字节吗？</p>
<p>我另一篇帖子中注意到了了sdcc的xdata初始值不正确问题(见https://www.stcaimcu.com/thread-18141-1-1.html)，后来现在sdcc源码中看到，在处理xdata内存时，也只使用了8位地址寄存器<code>R0</code>和<code>R1</code>，不过另外配合了另一个地址高8位寄存器<code>_PAGE</code>(其实就是<code>P2</code>)。</p>
<p><img src="data/attachment/forum/202505/30/200552j9bpy4olioytjo8b.png" alt="fb8c874a2e908f2cdbfd37da399da2e3.png" title="fb8c874a2e908f2cdbfd37da399da2e3.png" /><br />
结合这张图就很明了了，传统8051扩展RAM时，用到了<code>P0</code>和<code>P2</code>端口，<code>P0</code>是8位低地址和8位数据复用，<code>P2</code>是8位高地址。当使用<code>R0</code>和<code>R1</code>作为地址寄存器时，虽然看起来只能访问256字节的扩展内存，但只要配合好用P2锁存高8位的地址，仍然可以完整访问整个扩展RAM的64KB地址空间。</p>
<p><strong>最后回到开头的问题，pdata是外部扩展内存的低256字节吗？<br />
答：不是！还需要看当前的分页(page)，这其实也是pdata中p的由来。</strong></p>
<p>再附注：由于STC单片机是内部模拟的扩展RAM，整个page机制是完全失效的，所以再使用<code>pdata</code>很可能产生bug，这应该也是STC官方强烈建议不要使用<code>pdata</code>的原因。</p>
在数据结构和内存管理领域，理解不同扩展内存区域（如data、idata、xdata和pdata）的区别是至关重要的。以下是这些区域的基本概念和区别：
1. data区域（内部 RAM的低128字节）
定义：data是内部内存中的低128字节，可以使用直接寻址或间接寻址。
特点：数据区域是通用的，可以存储各种数据类型。
汇编写法：
直接寻址：mov 11H, #12H（将字节11存入地址12）。
间接寻址：mov R0, #11H（将寄存器11的内容存入地址11）。
2. idata区域（内部 RAM的高128字节）
定义：idata是内部内存中的高128字节，只能使用间接寻址。
特点：数据区域是内部的，用于存储内部数据。
汇编写法：
直接寻址：不可能，只能使用间接寻址。
间接寻址：mov R0, #81H（将寄存器81的内容存入地址81）。
3. xdata区域（外部扩展内存）
定义：xdata是外部扩展内存，最大寻址范围是64K字节，只能使用间接寻址。
特点：xdata区域用于外部数据，用于数据通信或存储。
寄存器和地址寄存器：
寄存器：DPTR（Data Pointer Register）是一个16位寄存器，由DPH（Data Pointer）和DPL（Data Pointer Line）组成。
地址寄存器：DPTR用于为xdata区域提供地址。
汇编写法：
直接寻址：不可能，只能使用间接寻址。
间接寻址：mov A, #34H（将字节34存入地址34）。
汇编中常用的“mov DPTR, #1234H”（将DPTR指向地址1234）。
4. pdata区域（外部扩展内存，特殊性）
定义：pdata是外部扩展内存，也只能使用间接寻址。
特点：与xdata类似，但地址寄存器（DPTR）使用的是特殊类型（DPH和DPL）。DPTR可以是128位的，因此数据区域的寻址范围是256字节。
汇编写法：
直接寻址：不可能，只能使用间接寻址。
间接寻址：mov A, #56H（将字节56存入地址56）。
汇编中常用的“mov R0, #34H”（将寄存器34的内容存入R0）。
区别总结
xdata和pdata：xdata和pdata的最大区别在于地址寄存器的类型。xdata的DPTR是128位的，而pdata的DPTR是8位的（R0或R1）。
寻址范围：data（内部）至128字节，idata至128字节，xdata至64K字节，pdata至256字节。
寄存器使用：data和idata使用直接和间接寻址，而xdata和pdata只能使用间接寻址。
实际应用中的区别
在汇编编写中，xdata和pdata的写法有所不同：
xdata区域：使用“mov DPTR, #地址”来设置DPTR指向的地址。
pdata区域：使用“mov R0, #地址”或“mov R1, #地址”来设置R0或R1指向的地址。
总结
data区域：通用内存，直接或间接寻址，最大128字节。
idata区域：内部内存，只能间接寻址，最大128字节。
xdata和pdata区域：外部扩展内存，只能间接寻址，xdata至64K，pdata至256字节，且xdata和pdata的寄存器类型不同。
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