单片机数据存储空间分配
单片机程序存储空间和数据存储空间详解
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K 字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM （甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
《单片机原理及应用》课件01-51单片机基本结构与存储器分配
内中断
并行口
外中断
P0 P1 P2 P3
串口模块 TXD RXD
中断模块 INT0 INT1
P0.0～P0.7
P2.0～P2.7
VCC (+5V)
GND
RAM地址 锁存器
RAM
通道0驱动器
通道0锁 存器
通道2驱动器
通道2锁 存器
ROM/ EPROM
程序地址寄存器
PSEN ALE
EA RST
B寄存器 ACC TMP2
片内地址空间：RAM 128B（00H-7FH） SFR 128B（80H-FFH）
128B SFR
128B RAM
FFH 21个SFR分布 在80H-FFH
83个可寻址位
80H 7FH
用户、
堆栈区
30H 2FH
位寻址区
20H 1FH
工作寄存器区
00H
内部RAM组织结构
10
所有的RAM区(位 寻址区、工作寄 存器区）都可以 用于存放数据， 故也称为数据缓 存寄存器
特殊功能寄存器(SFR)
▼特殊功能寄存器SFR（专用寄存器）
专用于控制、选择、管理、存放单片机内部各功能 部件的工作方式、条件、状态、结果的寄存器。
▼不同的SFR管理不同的硬件模块，负责不同的功 17 能——各司其职
换言之：要让单片机实现预定的功能，必须有相应 的硬件和软件，而软件中最重要的一项工作就是对 SFR写命令（要求）。
4 堆栈指针ＳＰ
堆栈：
在片内RAM中，指定一个专门的区域来存放某 些特别的数据,它遵循先进后出和后进先出 (LIFO/FILO）的原则,这个RAM区叫堆栈。
功用：
22
单片机C语言 必知的数据存储与程序编写知识 附单片机应用编程知识介绍
一、五大内存分区内存分成5个区，它们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
1、栈区（StaCk）：FIFo就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。
里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
2、堆区（heap）：就是那些由new分配的内存块，它们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。
如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
3、自由存储区：就是那些由malloc等分配的内存块，它和堆是十分相似的，不过它是用free 来结束自己的生命。
4、全局/静态存储区：全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。
5、常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，它们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）code/data/stack内存主要分为代码段，数据段和堆栈。
代码段放程序代码，属于只读内存。
数据段存放全局变量，静态变量，常量等，堆里存放自己malloc或new出来的变量，其他变量就存放在栈里，堆栈之间空间是有浮动的。
数据段的内存会到程序执行完才释放。
调用函数先找到函数的入口地址，然后计算给函数的形参和临时变量在栈里分配空间，拷贝实参的副本传给形参，然后进行压栈操作，函数执行完再进行弹栈操作。
字符常量一般放在数据段，而且相同的字符常量只会存一份。
二、C语言程序的存储区域1、由C语言代码（文本文件）形成可执行程序（二进制文件），需要经过编译-汇编-连接三个阶段。
编译过程把C语言文本文件生成汇编程序，汇编过程把汇编程序形成二进制机器代码，连接过程则将各个源文件生成的二进制机器代码文件组合成一个文件。
2、C语言编写的程序经过编译-连接后，将形成一个统一文件，它由几个部分组成。
C51数据类型和存储空间
关于单片机存储器的问题,idata,data,badata,xdata,pdata,code,片内存储区,片外存储区关于51单片机内存问题,一直是个疑惑大家的问题,因为51单片机是个很另类的单片机。
下面我给楼主讲解一下:51单片机之所以另类,是因为,他寻址内存的空间,不是靠总线,是用指令的方式。
51单片机有以下几个内存模块组成:1】ROM或者Flash,叫程序存储区,你写的程序是存在这里面的,上电后从这里面执行。
程序存储区也分为片内和片外,一般来说,现在的51很多已经做到了64K,所以很少有外扩片外Flash或者片外的Rom了,Flash或者Rom不管是片内还是片外的,只能用来定义常量,是用code来修饰,也就是说,用code来修饰的东西,在程序运行过程中,不能修改;2】RAM有------内部RAM的低128位(00-7F),对应C语言就是data,比如我定义一个变量,data unsigned char Var = 0;那么,这个Var变量就是放在内部的低128位Ram中-------内部RAM的高128位(80-FF),对应C语言就是idata,比如我定义一个变量,idata unsigned char Var = 0;那么,这个Var变量就是放在内部的高128位Ram中-------特殊功能寄存器(SFR)(80-FF),对应C语言就是Sfr比如我定义一个变量,Sfr unsigned char Var = 0x90;那么,这个Var变量就是放在内部的特殊功能寄存器中,这是你对Var操作,相当于操作一个特殊的寄存器,但是小心,不能随便定义Sfr变量,很危险------外部RAM 64K(0000-FFFF)外部的RAM可以扩展到65536个,但是前256个算是一页,这一页比较特殊,是用pdata来修饰的,当然,也可以用xdata来修饰。
除了第一页的256个以外的其他65280个空间,只能用xdata来修饰;回过头来讨论pdata和xdata,这两个都能修饰外部Ram的第一页,但是,Pdata只能修饰第一页,即最前面的256个外部Ram,那么,这最前面的256个到底用Pdata还是Xdata好的呢?答案:是Pdata,因为Xdata修饰的变量,用的是DPTR寻址,Pdata用的是R0和R1.DPTR因为是16位的,所以可以覆盖整个的64K外部Ram,R0和R1是8位,所以只能寻址最前面的256个,也就是外部Ram的第一页,但是,用R0寻址,比DPTR快一倍,代码也小的很多。
51单片机数据存储器结构详解
51单片机数据存储器结构详解1、bit是在内部数据存储空间中20H..2FH区域中一个位的地址，这在DATA的20H以后以字节形式出现，可互相参照。
另外加上8051可寻址的SFR，但刚刚试过，只是00H--7FH起作用，也就是说当数据有变化时颜色变红，以后的从80H到--FFH就不是位寻址区了，是位寻址的特殊寄存器，如涉及到了可位寻址的那11个当然会有反应。
复位后，程序计数器PC的内容为0000H，内部RAM各单元的值不确定。
各功能寄存器的复位值如下：堆栈指针SP的复位值为07H，累加器ACC、寄存器B的复位值为00H，数据指针DPTR的复位值为0000H，而p0、p1、p2、p3四个口的复位值为0FFH。
其他SFR如PSW、TCON、TMOD、TL0、TH0、TL1、TH1的复位值也为00H。
2、wave中是低128字节和高128字节（0-7FH），低128字节是片内RAM区，高128字节（80-FFH）是SFR（特殊功能寄存器）bit则是位于低128字节的20H..2FH区域，即data的20H..2FH区域3、code是在0000H..0FFFFH之间的一个代码地址。
例如：ORG5000HTAB:DB22H,3BH,43H,66H,5H,6DH,88H后，CODE从5000H开始以后变成DB各位4、data是在0到127之间的一个数据存储器地址，或者加128..255范围内的一个特殊功能寄存器（SFR）地址。
两者访问的方式不同。
实际上由于PSW的复位设置PSW.3=RS0和PSW.4=RS1皆为0，所以通用工作寄存器区就是第0区，所以data的00--07H部分是与REG栏中的R0--R7对应的。
以后的则仅代表低128字节的内部RAM。
5、idata是0to255范围内的一个idata存储器地址。
idata与data 重合低128字节，有的地方只有DATA表示256字节的片内RAM，某data 是0to65535范围内的一个某data存储器地址。
51单片机数据类型
从数据存储类型来说，8051系列有片内、片外程序存储器，片内、片外数据存储器，片内程序存储器还分直接寻址区和间接寻址类型，分别对应code、data、xdata、idata以及根据51系列特点而设定的pdata类型，使用不同的存储器，将使程序执行效率不同，在编写C51程序时，最好指定变量的存储类型，这样将有利于提高程序执行效率。
在51系列中data,idata,xdata,pdata的区别:1、data:固定指前面0x00-0x7f的128个RAM，可以用acc直接读写的，速度最快，生成的代码也最小。
2、idata:固定指前面0x00-0xff的256个RAM,其中前128和data的128完全相同，只是因为访问的方式不同。
idata是用类似C中的指针方式访问的。
汇编中的语句为：moxACC,@Rx.(不重要的补充：c中idata做指针式的访问效果很好)3、 xdata:外部扩展RAM，一般指外部0x0000-0xffff空间，用DPTR访问。
4、 pdata:外部扩展RAM的低256个字节，地址出现在A0-A7的上时读写，用movxACC,@Rx读写。
这个比较特殊，而且C51好象有对此BUG，建议少用。
但也有他的优点，具体用法属于中级问题，这里不提。
当然现在有些51单片本身内部就有扩展的RAM区域，故在允许使用内部扩展RAM的时候使用xdata 和pdata并不影响P2和P0口。
单片机C语言unsigned char code table[] code 是什么作用？code的作用是告诉单片机，我定义的数据要放在ROM（程序存储区）里面，写入后就不能再更改，其实是相当与汇编里面的寻址MOVX(好像是)，因为C语言中没办法详细描述存入的是ROM 还是RAM（寄存器），所以在软件中添加了这一个语句起到代替汇编指令的作用，对应的还有data 是存入RAM的意思。
程序可以简单的分为code（程序）区，和data （数据）区，code区在运行的时候是不可以更改的，data区放全局变量和临时变量，是要不断的改变的，cpu从code区读取指令，对data 区的数据进行运算处理，因此code区存储在什么介质上并不重要，象以前的计算机程序存储在卡片上，code区也可以放在rom里面，也可以放在ram里面，也可以放在flash里面（但是运行速度要慢很多，主要读flash比读ram要费时间），因此一般的做法是要将程序放到flash里面，然后load到 ram里面运行的;DATA区就没有什么选择了，肯定要放在RAM里面，放到rom 里面改动不了。
51单片机存储器结构介绍
51单片机存储器结构介绍MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：1、片内程序存储器2、片外程序存储器3、片内数据存储器4、片外数据存储器但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。
程序内存ROM寻址范围：0000H ~ FFFFH容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：0000H ——系统复位，PC指向此处；0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM和SFR区。
作用：作数据缓冲器用。
下图是8051单片机存储器的空间结构图程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。
那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。
程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。
其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。
只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。
对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。
强制CPU从外部程序存储器读取程序。
51单片机存储器内部结构
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：1、片内程序存储器2、片外程序存储器3、片内数据存储器4、片外数据存储器但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。
程序内存ROM寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：0000H ——系统复位，PC指向此处；0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM 和 SFR区。
作用：作数据缓冲器用。
下图是8051单片机存储器的空间结构图程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。
那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。
程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。
其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。
只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。
对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。
强制CPU从外部程序存储器读取程序。
单片机原理及应用试题库---答案
单片机原理及应用试题库---答案一、选择题1、单片机能够直接运行的程序是（）A 汇编语言程序BC 语言程序 C 机器语言程序D 高级语言程序答案：C解释：单片机只能直接运行机器语言程序，其他语言编写的程序都需要经过编译或解释转换成机器语言才能被单片机执行。
2、 8051 单片机的堆栈区一般开辟在（）A 片内数据存储区低 128 字节B 片内数据存储区高 128 字节C 片外数据存储区D 程序存储区答案：A解释：8051 单片机的堆栈区一般开辟在片内数据存储区低 128 字节，并且遵循“先进后出”的原则。
3、当 8051 单片机的 RST 引脚出现（）个机器周期以上的高电平时，系统复位。
A 1B 2C 3D 4答案：B解释：RST 引脚保持 2 个机器周期以上的高电平，单片机就会进行复位操作，复位后程序计数器 PC 指向 0000H 地址。
4、 8051 单片机的定时器/计数器工作方式 1 是（）A 8 位计数器结构B 13 位计数器结构C 16 位计数器结构D 32 位计数器结构答案：C解释：工作方式 1 是 16 位的计数器结构，由 THx 和 TLx 两个 8 位寄存器组成。
5、要使 8051 单片机能够响应外部中断 0，中断允许寄存器 IE 的值应设置为（）A 80HB 81HC 82HD 83H答案：B解释：IE 寄存器中，EA 位为总中断允许位，EX0 位为外部中断 0允许位，要响应外部中断 0，IE 的值应设为 81H，即 10000001B。
二、填空题1、 8051 单片机内部有 4 个 8 位的并行 I/O 口，分别是 P0 、P1 、P2 、P3 。
解释：这 4 个并行 I/O 口在单片机的输入输出操作中起着重要作用。
2、单片机的最小系统包括电源、时钟电路、复位电路。
解释：电源为单片机提供工作电压，时钟电路为单片机提供时钟信号，复位电路用于单片机的初始化。
3、 8051 单片机的指令系统共有 111 条指令，按指令的长度可分为单字节指令、双字节指令、三字节指令。
51单片机资源分配和功能定义
51单片机资源分配和功能定义1.引言在51单片机的开发过程中，资源的合理分配和功能的准确定义是确保项目成功的关键。
本文将介绍51单片机资源的分配策略以及功能定义的步骤和方法。
2. 51单片机资源分配2.1内存资源分配在51单片机中，内存资源的合理分配对于程序的运行至关重要。
通常情况下，内存资源可以分为3个部分：内部R AM、外部R AM和R OM。
内部R AM分为数据内存和特殊功能寄存器（S FR），而外部R AM一般用于存储大量的数据。
R OM则用于存储程序代码。
在进行内存资源分配时，需要考虑以下几个因素：-程序的规模：根据程序的规模和功能需求，合理分配数据内存和外部R A M的大小；-数据内存和SF R的分配：根据程序的需求，合理分配数据内存和SF R 的地址；-R OM的分配：根据程序代码的大小，合理分配R OM的大小。
2.2I/O资源分配51单片机的I/O资源分配主要涉及到引脚的使用和外设的选择。
在进行I/O资源分配时，需要考虑以下几个因素：-引脚的数量和类型：根据项目需求和外设的连接方式，选择合适的引脚数量和类型；-引脚的功能定义：根据项目需求，在程序中准确定义每个引脚所承担的功能；-外设的选择：根据项目需求和功能要求，选择合适的外设进行连接和使用。
3.功能定义在进行51单片机的功能定义时，需要明确每个功能的需求和实现方式。
以下是功能定义的步骤和方法：3.1需求分析在功能定义之前，首先进行需求分析是十分重要的。
通过与项目团队的沟通和理解，明确项目的功能需求和目标。
3.2功能划分根据需求分析的结果，将项目功能进行划分，并确定每个功能的优先级和重要性。
3.3功能描述对于每个功能，进行详细的功能描述。
功能描述应包括功能的输入、输出、处理逻辑以及与其他功能的关联。
3.4功能实现根据功能描述，确定功能的具体实现方式。
可以使用编程语言来实现功能，也可以利用硬件电路来实现。
4.总结本文介绍了51单片机资源分配和功能定义的相关内容。
80C51存储器配置
外部数据存储器
外部数据存储器一般用来存放相对来讲是用不太频 繁的数据，其中的数据不能直接进行处理，要进行 处理前必须提前从外部数据存储器送到单片机内部。
外部数据存储器地址空间寻址范围为64K字节，采 用R0、R1或DPTR寄存器间址方式访问。当采用R0、 R1间址时只能访问00H~0FFH的低256字节，采用 DPTR间址可访问整个64K字节空间。
04H
03H
02H
01H
00H
位寻址区
1、地址: 从20H～2FH共16字节（Byte，缩写为英文大写 字母B）。每字节有8位（bit，缩写为小写b），共 128位，每一位均有一个位地址，可位寻址、位操 作。即按位地址对该位进行置1、清0、求反或判转。
2、用途： 存放各种标志位信息和位数据。
3、注意事项: 位地址与字节地址编址相同，容易混淆。 区分方法:位操作指令中的地址是位地址;
外部数据存储器
共64KB 地址范围：0000H～FFFFH
读写外RAM用MOVX指令， 控制信号是P3口中的RD和WR。
一般情况下，只有在内RAM不能满足应用 要求时，才外接RAM。
读外RAM的过程
外RAM 16位地址分别由P0口（低8位）和P2口（高
8位）同时输出；
ALE信号有效时由地址锁存器锁存低8位地址信号，
指令，CPU将按修改后PC的16位地址读ROM。
程序存储器（ROM）
读外ROM的过程：
CPU从PC(程序计数器)中取出当前ROM的16位 地址，分别由P0口（低8位）和P2口（高8位）同 时输出，ALE信号有效时由地址锁存器锁存低8位 地址信号，地址锁存器输出的低8位地址信号和P2 口输出的高8位地址信号同时加到外ROM 16位地址 输入端，当PSEN信号有效时，外ROM将相应地址存 储单元中的数据送至数据总线（P0口），CPU读入 后存入指定单元。
51单片机存储器结构介绍
MCS-51单片机存储器结构从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令，以产生不同的存储器空间的选通信号。
【程序内存ROM】寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是：0000H ——系统复位，PC指向此处；0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口【内部数据存储器RAM】物理上分为两大区：00H ~ 7FH（低128单元用户RAM 和高128单元SFR区）作用：作数据缓冲器用。
一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。
那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。
程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。
其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。
只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。
（对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的EA端必须接地。
强制CPU从外部程序存储器读取程序。
）对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC 值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。
80C51单片机存储器物理结构参考
详述80C51单片机存储器物理结构、工作特点、地址范围大小并且图示说明？
1、80C51单片机的存储器在物理结构上可分为4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。
在逻辑上可分为3个空间，64KB程序存储器（片内、外统一编址）、256B片内数据存储器和64KB片外数据存储器。
其容量大小和地址如下图。
2、80C51片内256B数据存储器分两部分，特殊功能寄存器区（80H-FFH)和低128BRAM （00H-7FH）区。
特殊功能寄存器区有21个特殊功能寄存器(SFR),字节地址能被8整除的特殊功能寄存器可位寻址。
3、低128BRAM可分为用户RAM区（30H-7FH）可作数据缓冲和堆栈区、位寻址区（20H-2FH ）共128位（位地址00H-7FH）和4组通用工作寄存器区（00H-1FH）。
在4组通用工作寄存器区（00H-1FH）中，每组有8个工作寄存器（R0-R7）。
CPU当前使用的工作寄存器组，是由程序状态寄存器PSW中的RS1、RS0的设置来选择的。
C51数据类型
C51数据类型C51数据类型是指在C51单片机编程中所使用的数据类型。
C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的8位微控制器，它具有高性能、低功耗和易于编程等特点。
在C51单片机编程中，数据类型的选择和使用对于程序的正确性和效率至关重要。
C51数据类型主要包括整型、字符型、浮点型和枚举型等。
下面将详细介绍每种数据类型的特点和使用方法。
1. 整型（int）：整型是C51中最常用的数据类型之一，用于表示整数值。
C51单片机中的整型数据通常占用16位（2个字节）的存储空间，范围为-32768到32767。
可以使用关键字"int"来声明整型变量，例如：```cint a = 10;```2. 字符型（char）：字符型用于表示单个字符，占用8位（1个字节）的存储空间。
在C51中，字符型数据使用ASCII码表示，范围为0到255。
可以使用关键字"char"来声明字符型变量，例如：```cchar ch = 'A';```3. 浮点型（float）：浮点型用于表示带有小数部分的数值。
C51单片机中的浮点型数据通常占用32位（4个字节）的存储空间，范围为3.4E-38到3.4E+38。
可以使用关键字"float"来声明浮点型变量，例如：```cfloat f = 3.14;```4. 枚举型（enum）：枚举型用于定义一组具有名称的常量。
在C51中，枚举型常量默认从0开始递增，可以手动指定初始值。
可以使用关键字"enum"来声明枚举型变量，例如：```cenum Weekday { Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday };enum Weekday today = Tuesday;```除了以上常用的数据类型，C51还支持其他数据类型，如无符号整型（unsigned int）、长整型（long）、双精度浮点型（double）等。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机数据存储空间分配
单片机数据存储空间分配日期: 2007-03-20 10:391、data 区空间小,所以只有频繁用到或对运算速度要求很高的变量才放到data 区内, 比如for 循环中的计数值。
2、data 区内最好放局部变量。
因为局部变量的空间是可以覆盖的（某个函数的局部变量空间在退出该函数是就释放, 由别的函数的局部变量覆盖）,可以提高内存利用率。
当然静态局部变量除外, 其内存使用方式与全局变量相同;3、确保你的程序中没有未调用的函数。
在Keil C里遇到未调用函数，编译器就将其认为可能是中断函数。
函数里用的局部变量的空间是不释放, 也就是同全局变量一样处理。
这一点Keil C 做得很愚蠢, 但也没办法。
4、程序中遇到的逻辑标志变量可以定义到bdata 中，可以大大降低内存占用空间。
在51 系列芯片中有16 个字节位寻址区bdata，其中可以定义8*16=128 个逻辑变量。
定义方法是：bdata bit LedState; 但位类型不能用在数组和结构体中。
5、其他不频繁用到和对运算速度要求不高的变量都放到xdata 区。
6、如果想节省data 空间就必须用large 模式，将未定义内存位置的变量全放到xdata区。
当然最好对所有变量都要指定内存类型。
7、当使用到指针时，要指定指针指向的内存类型。
在C51中未定乂指向内存类型的通用指针占用3个字节；而指定指向data区的指针只占1个字节；指定指向xdata区的指针占2 个字节。
如指针p是指向data区,则应定义为：char data *p;。
还可指定指针本身的存放内存类型，如：char data * xdata p; 。
其含义是指针p指向data区变量，而其本身存放在xdata区。
查看全文|（已有0条评论）查看评论发表评论鲜花:0朵送鲜花便便:0坨扔便便单片机原理日期：2007-03-20 10:37单片机原理随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算的CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机。
51单片机的程序存储器和数据存储器
一、51单片机的程序存储器结构1.内部结构单片机内部的程序存储器用于存储单片机工作时候的程序，单片机内部专门设置一个16位的程序计数器(PC)，用于知识下一时刻单片机要执行的程序在ROM 空间中的地址位置，即可以存储64Kb空间大小。
程序存储器物理上可以分为片内程序存储器和片外存储器，不同单片机型号有不同的片内程序存储器空间大小。
例如8051单片机片内有4Kb的ROM，那当控制线取0时，PC访问的前4kb空间是片内的ROM;当控制线为0时候，PC访问的是片外的ROM。
2.程序存储器的7个特殊地址51单片机复位后，PC的内容是0000H，即为系统程序的启动地址。
51单片机内部有6个中断源，6个中断源介绍及地址如下所示：中断源之间只间隔8个存储单元，这是不足以存放中断程序的，所以这是中断入口地址，后续有中断服务函数。
二、51单片机的数据存储器数据存储器(RAM)存储单片机运行期间所需要的数据和临时生成的数据。
从物理上分为片内RAM和片外RAM(片外RAM是通过16位的地址总线访问，所以片外RAM也是64kb)。
1.片内数据存储器厂家根据不同的任务要求和需求定义不同的任务块，如下所示：工作寄存器组：一共有32个字节，也被称为通用寄存器，用于临时寄存8个信息，工作寄存器组分为4个组别，每组有R0-R7一共8个数据信息。
位寻址区：一共有16个字节，128位，该区域每一位可按照位于方式使用，这128位会重新分配工作地址。
一般RAM区域：用户编程可以使用的RAM，当然，前两个单元未使用的空间，用户也可以使用。
堆栈区和堆栈指针：先进后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域函数的调用就是一个堆栈操作，如下图所示：为实现堆栈“先入后出，后入先出”数据处理，51单片机内部设置了一个堆栈指针SP。
特殊功能寄存器：专用于控制、管理片内算术逻辑部件等功能模块工作，用户编程时可以直接给特殊功能寄存器设定值。
51单片机内部有包括PC在内19个特殊功能寄存器，如下所示：CPU专用寄存器：累加器A(E0H)，寄存器B(F0H)，程序状态寄存器PSW(D0H)，堆栈寄存器SP(81H)，数据指针DPTR(82H、83H)2.片外数据存储器51单片机内部RAM空间不够时候，就通过总线来扩展片外ram，最多可以扩展64KB.。
单片机keilC中的data、bdata、idata、xdata、hdata、pdata、code解释
单片机keil C中的data、bdata、idata、xdata、hdata、pdata、code解释从数据存储类型来说，8051系列有片内、片外程序存储器，片内、片外数据存储器，片内程序存储器还分直接寻址区和间接寻址类型，分别对应code、data、xdata、idata以及根据51系列特点而设定的pdata类型，使用不同的存储器，将使程序执行效率不同，在编写C51程序时，最好指定变量的存储类型，这样将有利于提高程序执行效率(此问题将在后面专门讲述)。
与ANSI-C稍有不同，它只分SAMLL、COMPACT、LARGE模式，各种不同的模式对应不同的实际硬件系统，也将有不同的编译结果。
在51系列中data,idata,xdata,pdata的区别:data:固定指前面0x00-0x7f的128个RAM，可以用acc直接读写的，速度最快，生成的代码也最小。
idata:固定指前面0x00-0xff的256个RAM,其中前128和data的128完全相同，只是因为访问的方式不同。
idata是用类似C中的指针方式访问的。
汇编中的语句为：mox ACC,@Rx.(不重要的补充：c中idata做指针式的访问效果很好)xdata:外部扩展RAM，一般指外部0x0000-0xffff空间，用DPTR访问。
pdata:外部扩展RAM的低256个字节，地址出现在A0-A7的上时读写，用movx ACC,@Rx读写。
这个比较特殊，而且C51好象有对此BUG，建议少用。
但也有他的优点，具体用法属于中级问题，这里不提。
单片机C语言unsigned char code table[] code 是什么作用？code的作用是告诉单片机，我定义的数据要放在ROM（程序存储区）里面，写入后就不能再更改，其实是相当与汇编里面的寻址MOVX(好像是)，因为C语言中没办法详细描述存入的是ROM还是RAM（寄存器），所以在软件中添加了这一个语句起到代替汇编指令的作用，对应的还有data是存入RAM的意思。
80c51内部RAM空间分配
80c51内部RAM空间分配keil编译的时候,在开始时候会清零所有内存.在main之前，所以,只要复位, 内存肯定是0MCS-51单片机的内部数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，即：数据存储器空间（低128单元），用户可用的；特殊功能寄存器空间（高128单元）；这两个空间是相连的，从用户角度而言，低128单元才是真正的数据存储器。
下面我们就来详细的与大家讲解一下：低128单元：片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB。
也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。
1、通用寄存器区（00H-1FH）在00H1FH共32个单元中被均匀地分为四块，每块包含八个8位寄存器，均以R0R7来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。
这四块中的寄存器都称为R0R7，那么在程序中怎么区分和使用它们呢？聪明的INTEL工程师们又安排了一个寄存器程序状态字寄存器（PSW）来管理它们，CPU只要定义这个寄存的PSW的D3和D4位（RS0和RS1），即可选中这四组通用寄存器。
程序中并不需要用4组，那么其余的可用做一般的数据缓冲器，CPU在复位后，选中第0组工作寄存器。
2、位寻址区（20H-2FH）片内RAM的20H2FH单元为位寻址区，既可作单元用字节寻址，也可对它们的位进行寻址。
位寻址区共有16 个字节，128个位，位地址为00H7FH。
CPU能直接寻址这些位，执行例如置1、清0、求反、转移，传送和逻辑等操作。
我们常称MCS-51具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。
3、用户RAM区（30H-。
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单片机数据存储空间分配日期: 2007-03-20 10:391、data区空间小,所以只有频繁用到或对运算速度要求很高的变量才放到data区内,比如for循环中的计数值。
2、data区内最好放局部变量。
因为局部变量的空间是可以覆盖的（某个函数的局部变量空间在退出该函数是就释放,由别的函数的局部变量覆盖）,可以提高内存利用率。
当然静态局部变量除外,其内存使用方式与全局变量相同;3、确保你的程序中没有未调用的函数。
在Keil C里遇到未调用函数,编译器就将其认为可能是中断函数。
函数里用的局部变量的空间是不释放,也就是同全局变量一样处理。
这一点Keil C做得很愚蠢,但也没办法。
4、程序中遇到的逻辑标志变量可以定义到bdata中,可以大大降低内存占用空间。
在51系列芯片中有16个字节位寻址区bdata,其中可以定义8*16=128个逻辑变量。
定义方法是：bdata bit LedState;但位类型不能用在数组和结构体中。
5、其他不频繁用到和对运算速度要求不高的变量都放到xdata区。
6、如果想节省data空间就必须用large模式,将未定义内存位置的变量全放到xdata区。
当然最好对所有变量都要指定内存类型。
7、当使用到指针时,要指定指针指向的内存类型。
在C51中未定义指向内存类型的通用指针占用3个字节;而指定指向data区的指针只占1个字节;指定指向xdata区的指针占2个字节。
如指针p是指向data区,则应定义为：char data *p;。
还可指定指针本身的存放内存类型,如：char data * xdata p;。
其含义是指针p指向data区变量,而其本身存放在xdata区。
查看全文| (已有0条评论) 查看评论发表评论鲜花:0朵送鲜花便便:0坨扔便便单片机原理日期: 2007-03-20 10:37单片机原理随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算的CPU 、RAM 、ROM 、定时/ 计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机。
一、单片机的特点：1 、具有优异的性能价格比2 、集成度高、体积小、可靠性高3 、控制功能强4 、低电压、低功耗二、单片机的应用：1 、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。
2 、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品。
3 、在实时过程控制中的应用：用单片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。
4 、在人类生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。
5 、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。
三、单片机的基本组成：它由CPU 、存储器（包括RAM 和ROM ）、I/O 接口、定时/ 计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上，片内各功能通过内部总线相互连接起来。
1.输入/ 输出引脚P0 、P1 、P2 、P3 的功能：~P0 。
7 ：P0 口是一个8 位漏极开路型双向I/O 端口。
在访问片外存储器时，它分时作低8 位地址和8 位双向数据总线用。
在EPROM 编程时，由P0 输入指令字节，而在验证程序时，则输出指令字节。
验证程序时，要求外接上拉电阻。
P0 能以吸收电流的方式驱动8 个LSTTL 负载。
P1. 0 ~P1. 7 （1~8 脚）：P1 是一上带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。
在EPROM 编程和验证程序时，由它输入低8 位地址。
P1 能驱动 4 个LSTTL 负载。
在8032/8052 中，P1. 0 还相当于专用功能端T2 ，即定时器的计数触发输入端；P1. 1 还相当于专用功能端T2EX ，即定时器T2 的外部控制端。
~ （21~28 脚）：P2 也是一上带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。
在访问外部存储器时，由它输出高8 位地址。
在对EPROM 编程和程序验证时，由它输入高8 位地址。
P2 可以驱动 4 个LSTTL 负载。
P3. 0 ~P3. 7 （10~17 脚）：P3 也是一上带内部上拉电阻的双向I/O 口。
在MCS-51 中，这8 个引脚还用于专门的第二功能。
P3 能驱动 4 个LSTTL 负载。
P3. 0 RXD （串行口输入）P3. 1 TXD （串行口输出）P3. 2 INT0 （外部中断0 输入）P3. 3 INT1 （外部中断1 输入）P3. 4 T0 （定时器0 的外部输入）P3. 5 T1 （定时器1 的外部输入）P3. 6 WR （片外数据存储器写选通）P3. 7 RD （片外数据存储器读选通）四.MCS-51 的寻址方式：1 、立即寻址如：MOV A ，#40H2 、直接寻址如：MOV A ，3AH3 、寄存器寻址如：MOV A ，Rn4 、寄存器间接寻址如：MOV A ，@Rn5 、基址加变址寻址如：MOVC A ，@A+DPTR6 、相对寻址如：SJMP 08H7 、位寻址MOV 20H ，C五.指令：MOV ：片内RAM 传送MOVX ：片外RAM 传送MOVC ：ROM 传送XCH ：交换（和A 交换）SWAP ：A 内半字节交换ADD ：不带进位加ADDC ：带进位加SUBB ：带进位减INC ：加1DEC ：减1MUL ：乘法DIV ：除法DAA ：调整六.计数初值的计算定时或计数方式下计数初值如何确定，定时器选择不同的工作方式，不同的操作模式其计数值均不相同。
若设最大计数值为M ,各操作模式下的M 值为：模式0 ：M=2 13 =8192模式1 ：M=2 16 =65536模式2 ：M=2 8 =256模式3 ：M=256 ，定时器T0 分成2 个独立的8 位计数器，所以TH0 、TL0 的M 均为256 。
因为MCS-51 的两个定时器均为加1 计数器，当初到最大值（00H 或0000H ）时产生溢出，将TF 位置1 ，可发出溢出中断，因此计数器初值X 的计算式为：X=M- 计数值式中的M 由操作模式确定，不同的操作模式计数器的长不相同，故M 值也不相同。
而式中的计数值与定时器的工作方式有关。
1 、计数工作方式时计数工作方式时，计数脉冲由外部引入，是对外部冲进行计数，因此计数值根据要求确定。
其计数初值：X=M- 计数值例如：某工序要求对外部脉冲信号计100 次，X=M-1002 、定时工作方式时定时工作方式时，因为计数脉冲由内部供给，是对机器周期进行计数，故计数脉冲频率为 f cont =f osc ×1/12 、计数周期T=1/f cont =12/f osc 定时工作方式的计数初值X 等于：X=M- 计数值=M-t/T=M- （f osc × t ）/12 式中：f osc 为振荡器的振荡频率，t 为要求定时的时间。
定时器有两种工作方式：即定时和计数工作方式。
由TMOD 的D6 位和D2 位选择，其中D6 位选择T1 的工作方式，D2 位选择T0 的工作方式。
=0 工作在定时方式，=1工作在计数方式。
并有四种操作模式：1 、模式0 ：13 位计数器，TLi 只用低5 位。
2 、模式1 ：16 位计数器。
3 、模式2 ：8 位自动重装计数器，THi 的值在计数中不变，TLi 溢出时，THi 中的值自动装入TLi 中。
4 、模式3 ：T0 分成2 个独立的8 位计数器，T1 停止计数。
七.MCS-51 有5 个中断源，可分为2 个中断优先级，即高优先级和低优先级，中断自然优先级：外部中断0定时器0 中断外部中断1定时器1 中断串行口中断定时器2 中断（1 ）同级或高优先级的中断正在进行中；（2 ）现在的机器周期还不是执行指令的最后一上机器周期，即正在执行的指令还没完成前不响应任何中断；（3 ）正在执行的是中断返回指令RET1 或是访问专用寄存器IE 或IP 的指令，换而言之，在RETI或者读写IE 或IP 之后，不会马上响应中断请求，至少要在执行其它一要指令之扣才会响应。
（一）CPU 响应中断的条件有：（1 ）有中断源发出中断请求；（2 ）中断总允许位EA=1 ，即CPU 开中断；（3 ）申请中断的中断源的中断允许位为1 ，即没有被屏蔽。
（二）串行口工作方式及帧格式：MCS-51 单片机串行口可以通过软件设置四种工作方式：方式0：这种工作方式比较特殊，与常见的微型计算机的串行口不同，它又叫同步移位寄存器输出方式。
在这种方式下，数据从RXD 端串行输出或输入，同步信号从TXD 端输出，波特率固定不变，为振荡率的1/12 。
该方式是以8位数据为一帧，没有起始位和停止位，先发送或接收最低位。
方式2 ：采用这种方式可接收或发送11 位数据，以11 位为一帧，比方式1增加了一个数据位，其余相同。
第9 个数据即D8 位具有特别的用途，可以通过软件搂控制它，再加特殊功能寄存器SCON 中的SM2 位的配合，可使MCS-51 单片机串行口适用于多机通信。
方式 2 的波特率固定，只有两种选择，为振荡率的1/64 或1/32 ，可由PCON 的最高位选择。
方式3 ：方式3 与方式2 完全类似，唯一的区别是方式3 的小组特率是可变的。
而帧格式与方式2- 为11 位一帧。
所以方式 3 也适合于多机通信查看全文| (已有0条评论) 查看评论发表评论鲜花:0朵送鲜花便便:0坨扔便便串行接口SPI接口应用设计日期: 2006-09-30 00:00使用的同步串行三线SPI接口，可以方便的连接采用SPI通信协议的外围或另一片AVR 单片机，实现在短距离内的高速同步通信。
ATmega128的SPI采用硬件方式实现面向字节的全双工3线同步通信，支持主机、从机和2种不同极性的SPI时序，通信速率有7种选择，主机方式的最高速率为1/2系统时钟，从机方式最高速率为1/4系统时钟。
ATmega128单片机内部的SPI接口也被用于程序存储器和数据E2PROM的编程下载和上传。
但特别需要注意的是，此时SPI的MOSI和MISO接口不再对应PB2、PB3引脚，而是转换到PE0、PE1引脚上（PDI、PDO），其详见第二章中关于程序存储器的串行编程和校验部分的内容。
ATmega128的SPI为硬件接口和传输完成中断申请，所以使用SPI传输数据的有效方法是采用中断方式+数据缓存器的设计方法。
在对SPI初始化时，应注意以下几点：.正确选择和设置主机或从机，以及工作模式（极性），数据传输率；.注意传送字节的顺序，是低位优先（LSB First）还是高位优先（MSB Frist）；.正确设置MOSI和MISO接口的输入输出方向，输入引脚使用上拉电阻，可以节省总线上的吊高电阻。