STC15W4K32S4单片机扩展RAM的应用及接口技术

STC15W4K32S4单片机内部包含有4KB数据存储器，除了基本RAM和扩充RAM共256B外，还有3840个扩展RAM单元，编址范围为000H～0EFFH。下面介绍这段空间的访问方法。

1.内部扩展RAM的访问

由于内部扩展RAM与外部扩展RAM地址重叠，寻址方式也相同，容易造成读/写错误。为了防止访问冲突，单片机设计了一个AUXR辅助寄存器来加以控制和区分。

AUXR辅助寄存器的字节地址为8EH，可位寻址，AUXR的格式如下：

其中，EXTRAM位（即AUXR.1）控制片内扩展RAM和外部扩展RAM的访问。当EX-TRAM=0，允许访问内部扩展RAM；当EXTRAM=1，允许访问外部扩展RAM。

访问内部扩展RAM和外部扩展RAM都必须使用外部间接寻址方式，使用MOVX指令。

因此，利用设置辅助寄存器的AUXR.1位，可以选择当前是对内部或外部RAM的读/写操作控制。系统复位后AUXR.1=0，默认为访问内部扩展RAM。如图4-2所示，内部扩展RAM和外部扩展RAM最大访问地址均可达64KB（0000H～FFFFH）。

图4-2 STC15W4K32S4单片机内部扩展RAM和外部扩展RAM

若要读出内部3FFH单元，先用寄存器指针DPTR指向3FFH，然后用MOVX指令读出：

【例4-3】 如果要将片内RAM地址100H单元的数据复制到片内200H单元中，程序指令如下：

因为内部扩展RAM地址最大为0EFFH，所以当寄存器指针DPTR指向的地址大于0EFFH时，系统会自动访问外部扩展RAM。(www.xing528.com)

2.双数据指针DPTR的使用

STC15单片机对于无外部数据/地址总线的芯片，数据指针只有一个DPTR寄存器。

对于拥有外部数据/地址总线的单片机，内部设计了2个16位数据指针DPRT0和DPTR1，它们物理空间不同，但在逻辑操作时，只使用同一个DPTR寄存器作数据指针。也就是说，这2个数据指针使用同一个地址，可通过设置辅助寄存器AUXR1或P_SW1的DPS位来选择。

AUXR1（P_SW1）辅助寄存器的字节地址为0A2H，可位寻址，AUXR1的格式如下：

其中，DPS位（即P_SW1.0）数据寄存器指针选择：当DPS=0时，选择使用DPRT0；DPS=1时，选择使用DPTR1。例如：

AUXR1不可位寻址，但因为DPS在辅助寄存器的最低位，所以可通过对AUXR1寄存器自加1指令（INC）操作修改DPS位的值：当DPS为0时，对AUXR1自加1操作后DPS变为1；当DPS为1时，对AUXR1自加1操作后DPS变为0。操作指令为：INC AUXR1。

【例4-4】 内部数据存储器的诊断编程应用。

数据存储器每个字节的每一位都应该可以任意读/写，诊断的方法就是使每一位进行写“0”操作和写“1”的操作，并读取结果，验证是否写入成功。数据存储器的诊断有破坏性诊断与非破坏性诊断两种，非破坏性诊断可以在完成诊断任务的同时不破坏原有数据，以便随时进行。下面对内部扩展RAM的000H～EFFH地址空间进行非破坏性诊断，程序如下：

实际上，单片机上电复位后，系统默认EXTRAM=0，DPS=0。上述程序执行后，若F0=0则通过，若F0=1则有问题，表明内部单元地址已损坏。