堆棧內存

堆棧內存操作是內存架構的重要組成部分。在8051中，堆棧指針只有8位，同時堆棧位于內部的內存空間(上限為256個字節，并由工作寄存器(四個各由R0至R7構成的寄存器庫)和內部數據變量共享)。堆棧操作基于空遞增模型。

與8051不同的是，A RM Cor tex-M處理器使用系統內存作為堆棧，采用滿遞減模型。

滿遞減堆棧內存模型更受C語言的支持。例如，微控制器中的SRAM的使用可組織為：

使用動態分配內存空間的C庫和應用程序通常需要堆內存。

盡管C o r tex-M處理器的每次壓棧需要32位的堆棧內存，總的R A M使用仍然要比8051小。8051的變量通常是靜態地放在IDATA上，而ARM處理的局部變量是放在堆棧內存上的，因此，只有當函數執行的時候，局部變量才會占用RAM空間。

此外，ARM Cortex-M 處理器提供有第二個堆棧指針，以允許操作系統內核和進程堆棧使用不同的堆棧內存。這使得操作更可靠，也使操作系統設計更高效。(堆棧指針切換是自動處理的)8051中的很多外設是通過特殊功能寄存器 (S F R) 來控制的。由于S F R空間只有128個字節，而且其中一些已經為處理器寄存器和標準外設所占用，剩余的S F R地址空間通常非常有限，因此也就限制了可通過S F R控制的外設數量。雖然可以通過外部內存空間來控制外設，但是與S F R存取相比，外部存取通常需要更多的開銷(需要將地址復制到DPTR，數據必須通過ACC傳輸)。