80C51单片机的存储器结构.ppt

3.1 存储器的分类 存储器的的作用是用来存放程序和数据，存储器可分为磁存储和半导体存储器，半导体存储器按功能又可分为只读存储器ROM和随机存储器RAM，如图3-1所示。单片机存储器结构中都采用半导体存储器。 1. 只读存储器ROM 只读存储器在正常工作状态下只能从中读出数据，用户不能快速地随时修改或者重新写入数据，数据可长时间的保存。 （1）可编程ROM，可通过专用设备（编程器）将数据写入ROM。 PROM：用户可一次编程； EPROM：紫外线擦除，电改写（多次）； EEPROM：电擦除，电改写（多次）； FLASHROM：闪存（多次）。 （2）掩膜ROM 用户不能将数据写入，由厂家写入数据。 由于上述特点，所以在单片机中一般做为程序存储器。 2. 随机存取存储器RAM 在加电期间，可以随时向存储器里写入数据或从中读出数据，但掉电后，数据丢失。 SRAM：静态存储器，加电期间数据可以长久保存，掉电信息丢失。 DRAM：动态存储器，即使在加电期间数据也会丢失（数据要刷新）。 由于上述特点，所以在单片机中一般作为数据储存器。 3.2 计算机中储存器的两种结构 在计算机中存储器的用途是存放程序和数据，它有两种结构：冯?诺伊曼结构和哈佛结构。 冯?诺伊曼结构：程序和数据共用一个存储器逻辑空间，统一编址。 哈佛结构：程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间，分开编址。 注： ★ 个人电脑（PC机）采用的是冯?诺伊曼结 构； ★ 单片机一般采用哈佛结构（8051）； ★ 8051(80C51)单片机，数据存储器用的是 SRAM程序存储器用的是ROM。 3.3 80C51单片机的储存器 3.3.1 8051（80C51）系列存储器结构 1. 物理空间有四个部分 （1）内部数据存储器（128B SRAM)。 （2）外部扩展数据存储器（最大64K RAM）。 （3）内部程序存储器（4K FlashROM AT89S51）。 （4）外部扩展程序存储器（最大64K RAM)。 2. 逻辑空间有三个部分 （1）程序存储器ROM：包括内部和外部，共用一个64K的寻址空间。 （2）内部数据存储器RAM（128B），独立的一个128B的寻址空间。 （3）外部数据存储器RAM（64K），独立的一个64K的寻址空间。 如图3-2所示。 ★内部数据存储器和外部数据存储器相互之间独立编址， ★内部程序存储器和外部程序存储器统一编址，共用一个64K的寻址空间。 3.3.2 数据储存器 数据存储器是采用了静态随机存储器（SRAM）的结构，掉电信息丢失，故用于暂存数据及运算的中间结果。 1. 内部数据存储器的结构 内部数据储存器它由工作寄存器区、位寻址区、用户区三个部分组成，地址范围00H~7FH，共128个单元。用户对这些单元的访问，可以用“直接寻址”的方法，即在指令中用“direct”表示，指的就是00H~7FH这128个地址单元，指令中直接给出操作数所在单元地址的这种寻址方式称之为“直接寻址”。 何为寻址方式，即寻找操作数的方法。 图3-3 内部数据存储器结构 （1）工作寄存器区（00H~1FH） 共32个单元，又分为4组，每组8个单元，都用R0~R7表示，如图3-4所示， 个寄存器对应的地址见表3-1所示 在内部工作寄存器中的地址是唯一，但寄存器名重名，一个寄存器名对应有4个单元，为了解决重名问题，单片机用特殊功能寄存器PSW中的RS1、RS0来选择，也就是说，单片机在工作时不会同时使用这4组寄存器，在某一时刻，只能选择其中的一组。 在指令系统中对于这些空间的访问有以下方法： ●直接使用地址，在指令系统中用“direct”表示，这种方式称之为直接寻址。 如：指令 MOV A , direct ；指令中的“direct”就是指内部数据存储器中的地址（00H~7FH） 该指令就是把direct这个单元中的操作数传送到A中。操作数是指指令中参与操作的数据。 指令系统中出现的“direct”，在实际编程的过程中不能出现，必须写对应的实际地址“00H~7