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8051 是傳統 CISC 架構微控制器的代表，而 PIC 則是現代 RISC 架構微控制器的佳作。雖然說 RISC 架構是公認未來微控制器的主流，但是 8051 藉著累積多年的發展環境與資源，特別是 C Compiler 的成熟，在未來仍然有相當大的想像空間。希望這是一本可以活用的互動式電子書，以討論及分享 KEIL C51 的程式設計經驗為目的。

目前的內容有：
記憶體
8051 特有的記憶體型態
特殊資料型態
指定絕對位址的變數
隱藏的初始化程序

程式範例：軟體模擬的 Single Master I 2C 介面程式

下載 KEIL C51 試用版

8051 特有的記憶體型態
code    以 MOVC @A+DPTR 讀取的程式記憶體
data    可以直接存取的內部資料記憶體
idata    以 Mov @Rn 存取的內部資料記憶體
bdata    可以位元定址（Bit Addressable）的內部記憶體
xdata    以 MOVX @DPTR 存取的外部資料記憶體
pdata    以 MOVX @Rn 存取的外部資料記憶體

特殊資料型態
bit 一般位元（bit）變數
sbit 絕對定址的位元（bit）變數

語法
sbit my_flag = location; （location 範圍從 0x00 ~ 0x 7F）

範例
sbit EA = 0xAF;
或是配合 bdata 宣告的位元（bit）變數

char bdata my_flags;
sbit flag0 = my_flags ^ 0;

（注意 sbit 前不可以加 static）

sfr 特殊功能暫存器（Special Function Register）

語法
sfr my_sfr = location; （location 範圍從 0x80 ~ 0xFF）

範例
sfr P0 = 0x80;

指定絕對位址的變數

在單一模組內可以使用下面的語法宣告

[memory_space] type variable_name _at_ location

範例
pdata char my_pdata _at_ 0x80;

如果該變數必須為多個模組所使用（Global Variable）則以

抽象指標（Abstract Pointer）的方式在標頭檔（Header File）定義較為方便。

#define variable_name *((data_type *) location)

範例
#define my_pdata *((char pdata *) 0x80)

（注意 char 與 pdata 的順序）

ABSACC.H 提供了下列方便的巨集（Macro）定義。

#define CBYTE ((unsigned char volatile code *) 0)
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
#define PBYTE ((unsigned char volatile pdata *) 0)
#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)
#define CWORD ((unsigned int volatile code *) 0)
#define DWORD ((unsigned int volatile data *) 0)
#define PWORD ((unsigned int volatile pdata *) 0)
#define XWORD ((unsigned int volatile xdata *) 0)

隱藏的初始化程序

80C 51 在電源重置後（Power On Reset）所執行的第一個程式模組並不是使用者的主程式 main()，而是一個隱藏在 KEIL-C51 標準程式庫中稱為 startup.a51 的程式模組。
startup.a51 的主要工作是把包含 idata、xdata、pdata 在內的記憶體區塊清除為 0，並且初始化遞迴指標。接著 startup.a51 被執行的仍然是一個隱藏在 KEIL-C51 標準程式庫中稱為 init.a51 的程式模組。而 init.a51 的主要工作則是初始化具有非零初始值設定的變數。

在完成上述的初始化程序之後，80C51 的控制權才會交給 main() 開始執行使用者的程式。研究在 C51\Lib 目錄下相關模組的組合語言程式碼，使用者將會對 KEIL-C51 的架構有進一步的了解，同時更能掌握不同的高階應用技巧。

程式範例

軟體模擬的 Single Master I 2C 介面程式：C51-I 2C .C

暫存器庫（Register Bank）切換的應用

暫存器庫（Register Bank）切換的最大應用是在中斷程序的處理。一般的軟體設計會在程式進入中斷之後，利用切換暫存器庫的方式保持主程式 R0 ~ R7 暫存器的內容，不受中斷程序的影響而改變。

volatile 實例講解

volatile的本意是一般有兩種說法--1.“暫態的”；2.“易變的”。
這兩種說法都有可行。但是究竟volatile是什麼意思，現舉例說明（以Keil-c與a51為例，例子來自Keil FQA）,看完例子後你應該明白volatile的意思了，如果還不明白，那只好再看一遍了。

例1.

void main (void){ volatile int i; int j; i = ; //1 不被優化 i=1 i = ; //2 不被優化 i=1 i = ; //3 不被優化 i=1 j = ; //4 被優化 j = ; //5 被優化 j = ; //6 j = 3}

例2.
函數：

void func (void){ unsigned char xdata xdata_junk; unsigned char xdata *p = &xdata_junk; unsigned char t1, t2; t1 = *p; t2 = *p;}

編譯的彙編為：

7E00 R MOV R6,#HIGH xdata_junk 7F00 R MOV R7,#LOW xdata_junk;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ---- 8F82 MOV DPL,R7 8E83 MOV DPH,R6;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 注意 E0 MOVX A,@DPTR F500 R MOV t1,A000B F500 R MOV t2,A;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! RET

將函數變為：

void func (void){ volatile unsigned char xdata xdata_junk; volatile unsigned char xdata *p = &xdata_junk; unsigned char t1, t2; t1 = *p; t2 = *p;}

編譯的彙編為：

7E00 R MOV R6,#HIGH xdata_junk 7F00 R MOV R7,#LOW xdata_junk;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ---- 8F82 MOV DPL,R7 8E83 MOV DPH,R6;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! E0 MOVX A,@DPTR F500 R MOV t1,A ;a處000B E0 MOVX A,@DPTR000C F500 R MOV t2,A;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! RET

比較結果可以看出來，未用volatile關鍵字時，只從*p所指的位址讀一次
如在a處*p的內容有變化，則t2得到的則不是真正*p的內容。

例3

volatile unsigned char bdata var; // use volatile keyword heresbit var_0 = ;sbit var_1 = ;unsigned ];void main (void){ unsigned char i; ; i < sizeof (values); i++) { var = values[i]; if (var_0) { var_1 = ; //a處 values[i] = var; // without the volatile keyword, the compiler // assumes that 'var' is unmodified and does not // reload the variable content. } }}

在此例中，如在a處到下一句運行前，var如有變化則不會，如var=0xff; 則在values[i] = var;得到的還是values[i] = 1;

應用舉例：

例1.

#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)

說明：此處不用volatile關鍵字，可能得不到真正的內容。

例2.

#define TEST_VOLATILE_C //***************************************************************// verwendete Include Dateien//***************************************************************#if __C51__ < 600 #error: !! Keil 版本不正確#endif//***************************************************************// 函數 void v_IntOccured(void)//***************************************************************extern void v_IntOccured(void);//***************************************************************// 變數定義//***************************************************************char xdata cValue1; //全局xdatachar volatile xdata cValue2; //全局xdata//***************************************************************// 函數： v_ExtInt0()// 版本：// 參數：// 用途：cValue1++,cValue2++//***************************************************************{ cValue1++; cValue2++;} //***************************************************************// 函數： main()// 版本：// 參數：// 用途：測試volatile//***************************************************************void main(){ char cErg; //1. 使cErg=cValue1; cErg = cValue1; //2. 在此處仿真時手動產生中斷INT0,使cValue1++; cValue2++ if (cValue1 != cErg) v_IntOccured(); //3. 使cErg=cValue2; cErg = cValue2; //4. 在此處仿真時手動產生中斷INT0,使cValue1++; cValue2++ if (cValue2 != cErg) v_IntOccured(); //5. 完成 );}//***************************************************************// 函數： v_IntOccured()// 版本：// 參數：// 用途：閉環//***************************************************************void v_IntOccured(){ );}

仿真可以看出，在沒有用volatile時，即2處，程式不能進入v_IntOccured();但在4處可以進入v_IntOccured();