在RAM中执行程序代码

【实验题目】 在RAM中执行程序代码 【实验目的】 掌握片外RAM扩展方法（重点是硬件接法，而程序操作很简单）。 弄清楚什么是“哈佛存储结构”和“冯·诺依曼存储结构”。 【硬件接法】 P1.2接交流蜂鸣器。 请认真参考硬件电路图中RAM的接法。RAM映射到地址“0x8000～0xBFFF”，共16KB。 【实验原理】 8051单片机本来是“哈佛存储结构”，程序ROM和片外数据RAM位于完全分开的存储空间。/WR和/RD信号用于访问片外数据RAM。当使用片外程序ROM时，/PSEN管脚负责读取程序代码或固定数表。通常ROM不可写，所以未安排ROM的写信号。ROM和RAM共用地址和数据总线，但读写选通信号是分开的，所以在逻辑上分属两个不同的64KB空间，总共128KB。另外片内数据RAM和SFR空间又与前两者有别，是独立编址的。在软件上，访问不同的存储空间采用不同的指令，如“MOVX A,@DPTR”、“MOVC A,@A+DPTR”、“MOV A,@Ri”等。 注意，/PSEN和/RD可以经过“与门”后再接到RAM的/OE。这样，代码和数据都位于相同的地址空间，在RAM中也可以跑程序，用“MOVC”和“MOVX”指令都能访问RAM的存储单元。如果把程序代码加载到片外RAM中，然后用“LJMP”指令跳转过去就能在RAM中执行程序代码。 【说明：片内Flash中的引导程序】 这是一个比较复杂的程序，其中还牵涉到了C51中嵌入汇编的用法。对大多数初学者来说，只要了解其工作过程即可，不必深究。如果您确实对其感兴趣，请自行仔细研究。 该引导程序位于片内Flash中，其作用是通过串行口加载HEX格式的程序文件，并自动转换成BIN格式，然后保存到片外RAM中，最后跳转过去执行。RAM起始地址为0x8000。引导完毕后，蜂鸣器鸣叫，并等待按下K4键。K4按下后，才开始执行。 【说明：在片外RAM中运行的程序】 编写在片外RAM中运行的程序与编写正常的A51或C51程序基本相同，但是需要做一些小的调整。正常的程序起始地址总是0x0000，但现在片外RAM的起始地址是0x8000，因此要在原有程序的基础上重新设置起始地址。 对于A51编程，找到ORG命令，修改复位地址和全部中断向量入口地址，使它们都偏移0x8000。例如复位地址为0x0000要改成0x8000，定时器T0中断入口地址0x000B要改成0x800B，等等。重新编译，生成HEX程序文件，备用。 而对于C51编程，设置的项目稍多一些，步骤如下： 第一，打开Keil C51安装目录“C:\Keil\C51\LIB”，找到文件“STARTUP.A51”，将其复制到您的工程文件夹下，然后右击项目管理窗口的“Source Group1”添加该文件。另一种方法是：在新建工程选择“CPU”后，当出现是否添加启动文件对话框时选择“是”，则文件“STARTUP.A51”会自动被加入。 第二，双击项目管理窗口里的“STARTUP.A51”，找到“CSEG AT 0”这一行，将起始地址“0”改成“0x8000”，保存。 第三，设置片外程序ROM的起始地址和大小。打开编译环境中设置（点击工具栏的那个绿色按钮进入该设置），在“Off-chip Code memory”Eprom（在这里，Eprom实际上已被RAM代替）栏第一行填入0x8000和0x3000（共12KB空间）。 第四，程序中有可能用到xdata数据，因此还要设置片外数据RAM的起始地址和大小。可以在“Off-chip Xdata memory”Ram栏第一行填入0xB000和0x1000，留足空间（有4KB呀！）。 第五，设置中断向量。打开“Options fo Target”设置里的“C51”选项页，找到“Interrupt vectors at...”项，修改为“0x8000”。 OK，所有设置都已完成，重新编译，生成HEX程序文件，备用。 【实验步骤】 1、ISP下载开关扳到“01”，用Flash Magic软件下载程序文件“HexLoader.hex”，暂时不要运行。 2、打开串行调试助手软件ZLGCOMView，操作如下： 勾中“HEX发送”（非常重要！）； 通信口：选择实际的串行口（通常为COM1）； 波特率：4800； 数据位：8； 停止位：1； 点击“打开文件”装入文件夹“在片外RAM中运行的程序”下的一个程序文件（HEX格式），在这些程序中，所有起始地址都已经预先设置好了； 按实验箱上单片机的RST键，会看到显示“Ready”； 点击“发送文件”，程序开始下载到片外RAM； 下载完毕，出现“OK, press K4...”，蜂鸣器同时鸣叫； 按一次实验箱上的K4键，程