什么是堆栈,51单片机堆栈指针SP的使用

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-13
什么是堆栈?堆栈指针的SP的作用是什么?8051单片机堆栈容量不超过多少字节?

1、在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,但是很多人甚至是计算机专业的人也没有明确堆栈其实是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。要点:堆,顺序随意。栈,后进先出(Last-In/First-Out)。

区分队列 先进先出
2、堆栈是一块保存数据的连续内存。 一个名为堆栈指针(SP)的寄存器指向堆栈的顶部。 堆栈的底部在一个固定的地址。 堆栈的大小在运行时由内核动态地调整。 CPU实现指令 PUSH和POP, 向堆栈中添加元素和从中移去元素。 堆栈由逻辑堆栈帧组成。 当调用函数时逻辑堆栈帧被压入栈中, 当函数返回时逻辑 堆栈帧被从栈中弹出。 堆栈帧包括函数的参数, 函数地局部变量, 以及恢复前一个堆栈 帧所需要的数据, 其中包括在函数调用时指令指针(IP)的值。 堆栈既可以向下增长(向内存低地址)也可以向上增长, 这依赖于具体的实现。 在我 们的例子中, 堆栈是向下增长的。 这是很多计算机的实现方式, 包括Intel, Motorola, SPARC和MIPS处理器。 堆栈指针(SP)也是依赖于具体实现的。 它可以指向堆栈的最后地址, 或者指向堆栈之后的下一个空闲可用地址。 在我们的讨论当中, SP指向堆栈的最后地址。 除了堆栈指针(SP指向堆栈顶部的的低地址)之外, 为了使用方便还有指向帧内固定 地址的指针叫做帧指针(FP)。 有些文章把它叫做局部基指针(LB-local base pointer)。 从理论上来说, 局部变量可以用SP加偏移量来引用。 然而, 当有字被压栈和出栈后, 这 些偏移量就变了。 尽管在某些情况下编译器能够跟踪栈中的字操作, 由此可以修正偏移 量, 但是在某些情况下不能。 而且在所有情况下, 要引入可观的管理开销。 而且在有些 机器上, 比如Intel处理器, 由SP加偏移量访问一个变量需要多条指令才能实现。 因此, 许多编译器使用第二个寄存器, FP, 对于局部变量和函数参数都可以引用, 因为它们到FP的距离不会受到PUSH和POP操作的影响。 在Intel CPU中, BP(EBP)用于这 个目的。 在Motorola CPU中, 除了A7(堆栈指针SP)之外的任何地址寄存器都可以做FP。 考虑到我们堆栈的增长方向, 从FP的位置开始计算, 函数参数的偏移量是正值, 而局部 变量的偏移量是负值。 当一个例程被调用时所必须做的第一件事是保存前一个FP(这样当例程退出时就可以 恢复)。 然后它把SP复制到FP, 创建新的FP, 把SP向前移动为局部变量保留空间。 这称为 例程的序幕(prolog)工作。 当例程退出时, 堆栈必须被清除干净, 这称为例程的收尾 (epilog)工作。 Intel的ENTER和LEAVE指令, Motorola的LINK和UNLINK指令, 都可以用于 有效地序幕和收尾工作。
3、普通的8051MCU堆栈指针只有8位,所以堆栈不可能超过256字节13086.

MCS-51单片机汇编语言中,没有SP这条指令,只有针对SP操作的指令。51单片机中SP是堆栈指针寄存器,存放着当前堆栈地址。堆栈用于存储子程序调用、中断程序调用时程序返回的地址,或者用来临时保存某一寄存器的值。

除了初始化堆栈时直接给SP赋值,SP显式存在,其它的对SP有影响的指令,对SP的操作都是隐式的,就是说SP并不出现在指令操作数当中。
例如:
MOV SP,#80H ;初始堆栈指针,(SP)=80H
LCALL XXXX;调用XXXX处的子程序,下一条指令PC值压栈,(SP)=(SP)+2
NOP;子程序返回时,RET指令从堆栈中弹出PC值,所以会返回到这里,(SP)=(SP)-2
PUSH ACC;累加器A的内容压栈保存,(SP)=(SP)+1
POP B;堆栈内保存的累加器A的内容弹出到B寄存器中,(SP)=(SP)-1

使用PUSH、POP指令使用堆栈,要注意进出栈的匹配,否则将引起不可预期的后果。

另外
如果把30H赋给了SP,称为设置栈底。以后:
PUSH ACC ,就把ACC的内容存放到31H单元;
PUSH PSW ,就把PSW的内容存放到32H单元;
PUSH B ,就把B的内容存放到33H单元。
……
弹出时,要用POP指令。
利用堆栈,就不用管具体的内容存放在什么单元了,SP会自动管理。

在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。在单片机应用中,堆栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。要点:堆,队列优先,先进先出(FIFO—first in first out)[1] 。栈,先进后出(FILO—First-In/Last-Out)。

mcs-51单片机汇编语言中,没有sp这条指令,只有针对sp操作的指令。51单片机中sp是堆栈指针寄存器,存放着当前堆栈地址。堆栈用于存储子程序调用、中断程序调用时程序返回的地址,或者用来临时保存某一寄存器的值。
除了初始化堆栈时直接给sp赋值,sp显式存在,其它的对sp有影响的指令,对sp的操作都是隐式的,就是说sp并不出现在指令操作数当中。
例如:
mov
sp,#80h
;初始堆栈指针,(sp)=80h
lcall
xxxx;调用xxxx处的子程序,下一条指令pc值压栈,(sp)=(sp)+2
nop;子程序返回时,ret指令从堆栈中弹出pc值,所以会返回到这里,(sp)=(sp)-2
push
acc;累加器a的内容压栈保存,(sp)=(sp)+1
pop
b;堆栈内保存的累加器a的内容弹出到b寄存器中,(sp)=(sp)-1
使用push、pop指令使用堆栈,要注意进出栈的匹配,否则将引起不可预期的后果。
另外
如果把30h赋给了sp,称为设置栈底。以后:
push
acc
,就把acc的内容存放到31h单元;
push
psw
,就把psw的内容存放到32h单元;
push
b
,就把b的内容存放到33h单元。
……
弹出时,要用pop指令。
利用堆栈,就不用管具体的内容存放在什么单元了,sp会自动管理。

51单片机的堆栈指针sp始终是指向
51单片机的堆栈指针SP始终指向栈顶。

什么是堆栈?MCS-51单片机的堆栈怎样设置的
堆栈其实就是一块存储器区域,51单片机中可以用寄存器SP来设置栈顶地址,压栈操作,地址是往上加的,出栈则地址往下减。遵循后进先出原则。

51单片机中MOV SP,#50H是什么意思
MOV SP,#50H 该句含义:首先SP是堆栈指针指令,将立即数50H送SP,SP=(50H),即定义栈顶位置为 内部RAM的50H单元。50H-7FH为堆栈空间。

80C51中SP堆栈指针位于哪里?
1. 在80C51单片机中,特殊功能寄存器(SFR)是用来执行特定功能的寄存器集合。2. 堆栈指针(SP)是SFR中的一个寄存器,用来指示当前栈顶的位置。3. SP寄存器的内容代表了栈顶地址,这个地址指向的是RAM中的堆栈区域。4. 有关SP堆栈指针的具体细节,建议查阅相关书籍,其中会有更详尽的解释。

51单片机中的SP是一个单独的寄存器还是属于RAM的一部分???
在51单片机中,SP(堆栈指针)是一个独立的寄存器,它不属于RAM的一部分。SP是特殊功能寄存器(SFR)的一部分,用于指示当前栈顶的位置。与SP不同,RAM(随机存取存储器)是用于存储程序执行时所需数据的区域。单片机的内存结构通常包括以下四个部分:1. ROM或Flash:用于存储程序代码。2. 内部RAM:用于...

51单片机的堆栈指针sp始终是指向
mcs-51单片机汇编语言中,没有直接的sp指令,但有专门针对sp的操作指令。51单片机中的sp寄存器,存储当前堆栈地址,主要用于子程序调用、中断程序调用时的返回地址,以及临时保存寄存器值。除了在初始化堆栈时直接给sp赋值外,其他对sp有影响的操作是隐式的,并不直接出现在指令中。例如,初始化堆栈指针时...

MCS-51单片机的PC称作?SP称作?
pc是program counter的缩写,即程序计数器,pc是16位的计数器,它始终指向单片机将要执行的下一条指令。sp是stack point的缩写,即堆栈指针,指向栈顶。打字的太慢了,就这些吧!!!

单片机的堆栈指针SP有什么作用
在51单片机中,SP栈指针是一个专用的8位寄存器,系统复位后,SP初始化为07H,使得堆栈指针实际上是由08H单元开始。在响应中断或子程序调用时,发生入栈操作,入栈的是16位PC值;51中有PUSH压入和POP弹出栈操作指令,如有必要,在中断或调用子程序时可用POSU指令把PSW或其它需要保护的寄存器的内容压入...

单片机RAM中,sp的作用是什么
SP,即堆栈指针,是单片机中用于管理堆栈的一种重要寄存器。堆栈是一种数据结构,它遵循“先进后出”的原则,即最先放入的数据最后被取出。堆栈通常用于算法中的回溯过程。在数据结构中,与堆栈相对的是队列,队列遵循“先进先出”的原则。在汇编语言编程中,为了管理和操作堆栈,引入了SS(段寄存器)和SP...

SP在单片机中是什么寄存器有什么作用
你没有说是什么单片机产品,各单片机定义不同。如果是MCS-51单片机,SP指的是堆栈指针寄存器Stack Pointer,指示堆栈的栈顶地址,定位要入栈或出栈的数据的存放位置。