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    C51内存优化
    文章来源：本站整理 点击数： 更新时间：2008-6-6 【字体：小 大】
    （欢迎光临中国IEEE，希望本文能对您有所帮助http://www.cnieee.com)

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    关于〖C51内存优化〗的最新评论：
    浅谈 C51 内存优化以及如何对内存优化，以达到最大的利用效果
        对 51 单片机内存的认识，很多人有误解，最常见的是以下两种

    ① 超过变量128后必须使用compact模式编译
       实际的情况是只要内存占用量不超过 256.0 就可以用 small 模式编译
    ② 128以上的某些地址为特殊寄存器使用，不能给程序用
       与 PC 机不同，51 单片机不使用线性编址，特殊寄存器与 RAM 使用重复的重复的地址。但访问时采用不同的指令，所以并不会占用 RAM 空间。

        由于内存比较小，一般要进行内存优化，尽量提高内存的使用效率。

        以 Keil C 编译器为例，small 模式下未指存储类型的变量默认为data型，即直接寻址，只能访问低 128 个字节，但这 128 个字节也不是全为我们的程序所用，寄存器 R0-R7必须映射到低RAM，要占去 8 个字节，如果使用寄存组切换，占用的更多。

        所以可以使用 data 区最大为 120 字节，超出 120 个字节则必须用 idata 显式的指定为间接寻址，另外堆栈至少要占用一个字节，所以极限情况下可以定义的变量可占 247 个字节。当然，实际应用中堆栈为一个字节肯定是不够用的，但如果嵌套调用层数不深，有十几个字节也够有了。


    为了验上面的观点，写了个例子

    #define LEN 120
    data UCHAR tt1[LEN];
    idata UCHAR tt2[127];

    void main()
    {
        UCHAR i,j;

        for(i = 0;  i < LEN; ++i )
        {
            j = i;
            tt1[j] = 0x55;
        }
    }

    可以计算 R0-7(8) + tt1(120) + tt2(127) + SP(1) 总共 256 个字节

    keil 编译的结果如下：
    Program Size: data=256.0 xdata=0 code=30
    creating hex file from ".\Debug\Test"...
    ".\Debug\Test" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
    (测试环境为 XP + Keil C 7.5)

        这段代码已经达到了内存分配的极限，再定义任何全局变量或将数组加大，编译都会报错 107

        这里要引出一个问题：为什么变量 i、j 不计算在内？
        这是因为 i、j 是局部变量，编译器会试着将其优化到寄存器 Rx 或栈。问题也就在这了，如果局部变量过多或定义了局部数组，编译器无法将其优化，就必须使用 RAM 空间，虽然全局变量的分配经过精心计算没有超出使用范围，仍会产生内存溢出的错误!

        而编译器是否能成功的优化变量是根据代码来的
        上面的代码中，循环是臃肿的，变量 j 完全不必要，那么将代码改成

    UCHAR i;
    UCHAR j;

    for(i = 0;  i < LEN; ++i )
    {
        tt1[i] = 0x55;
    }

    再编译看看，出错了吧!
    因为编译器不知道该如何使用 j，所以没能优化，j 须占 RAM 空间，RAM 就溢出了。
    (智能一点的编译器会自动将这个无用的变量去掉，但这个不在讨论之列了)

    另外，对 idata 的定义的变量最好放在 data 变量之后

    对于这一种定义


    uchar c1;
    idata uchar c2;
    uchar c3;
    变量 c2 肯定会以间接寻址，但它有可能落在 data 区域，就浪费了一个可直接寻址的空间


    变量优化一般要注意几点:

        ①让尽可能多的变量使用直接寻址，提高速度
          假如有两个单字节的变量，一个长119的字符型数组
          因为总长超过 120 字节，不可能都定义在 data 区
          按这条原则，定义的方式如下:


          data UCHAR tab[119];
          data UCAHR c1;
          idata UCHaR c2;
          但也不是绝的，如果 c1, c2 需要以极高的频率访问，而 tab 访问不那么频繁
          则应该让访问量大的变量使用直接寻址：

          data UCAHR c1;
          data UCHaR c2;
          idata UCHAR tab[119];
          这个是要根据具体项目需求来确定的

        ②提高内存的重复利用率
          就是尽可能的利用局部变量，局部变量还有个好处是访问速度比较快
          由前面的例子可以看出，局部变量 i, j 是没有单独占用内存的
          子程序中使用内存数目不大的变量尽量定义为局部变量

        ③对于指针数组的定义，尽可能指明存储类型
     &nbs

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