第05章 MCS-51的存储器

第五章MCS-51的存储器

•§5-1存储器概述

•§5-2MCS-51单片机的存储器•§5-3MCS-51系统存储器扩展

本章重要性

•微处理器与存储器的接口方法是本课程接口技术的基础。

•包含存储器结构、地址译码、三总线系统、存储器扩展等

§5-1 存储器概述

•一、存储器的分类

•二、PC机中的存储器

•三、微处理机中存储器的组织

存储器概述

•主要指标

•容量：以字节为单位

•速度：包括存取速度、存储周期、存储器带宽

•价格：性能价格比

•分层连接结构

•寄存器、Cache、主存、辅存

存储器内

部

存

储

器

随机存储器

外

部

存

储

器

静态RAM

光盘

磁盘

磁带

只读存储器

NOVRAM

ROM

读写光盘

只读光盘

优盘

硬盘

软盘

PROM

EPROM

EEPROM

Flash ROM

动态RAM

一、存储器的分类高速缓冲存储器

最早的PC机中内部存储器无论是RAM或ROM均采用DIP封装的芯片结构；

后来的内部存储器其ROM通常仍采用DIP封装芯片结构，而RAM却随着容量的大幅度增大而改用条状的所谓内存条，内存条的引脚规格有很多，台式英特尔架构PC机中标准内存条有四种：

1、30线SIMM（单槽结构）内存条：数据宽度为8位

用在数据宽度为16位的286/386SX/486SX等PC机上必须成对使用；

用在386DX或486DX的PC机中时，因数据宽度为32位则必须4条一组组合起来一起使用；

30线SIMM内存条常见容量为：256KB/1MB/4MB；

•2、72线SIMM（单槽结构）内存条：数据宽度为32位•不能用于数据宽度为16位的286/386SX/486SX等PC机上；•用在386DX/486DX的PC机中时，因其数据宽度为32位可以单条使用；

•当该内存条用于586以上的PC机中时，由于机器数据宽度为64位，则也必须成对使用；

•72线SIMM内存条常见容量为：4MB/8MB/16MB/32MB；

•3、168线DIMM（双槽结构）内存条：数据宽度为64位•DIMM内存条只能用于586以上的PC机中，可单条使用；•168线DIMM内存条常见容量为：

16MB/32MB/64MB/128MB；

•4、184线DIMM（双槽结构）内存条：数据宽度为64位•184线DIMM内存条常见容量为：32MB/64MB/128MB；

三、微处理机中存储器的组织

•1、寻址：CPU获取指令或数据的过程；•主存的特点就是通过地址总线直接对存储器以字节为单位进行寻址。

•2、存储器编址结构的两种方式：

•普林斯顿结构：RAM和ROM统一编址；•哈佛结构：RAM、ROM分开编址。

§5-2 MCS-51单片机的存储器

•一、MCS-51单片机中存储器的总体结构•二、半导体存储器芯片的基本结构

•三、MCS-51单片机常用程序存储器

•四、MCS-51单片机常用数据存储器

一、MCS-51单片机中存储器的总体结构

•1、MCS-51单片机存储器的空间分配：•三个逻辑空间

图示•(片内外程序，片内数据，片外数据)•四个物理空间

•(片内/片外程序、片内/片外数据)•2、MCS-51单片机存储器的寻址访问：

MCS-51存储器的访问

1、计算机运行时，控制器按照PC中的地址直接从ROM中获取指令；

2、MCS-51系列CPU从ROM中获取数据的方法：

借助16位的数据指针DPTR：MOVC A，＠A+DPTR

借助16位的程序计数器PC：MOVC A，＠A+PC

3、MCS-51系列CPU从RAM中获取数据的方法：

借助16位的数据指针DPTR：MOVX A，＠DPTR

借助8位的工作寄存器R0或R1：MOVX A，＠Rj

4、MCS-51系列CPU向RAM中存放数据的方法：

借助16位的数据指针DPTR：MOVX＠DPTR，A

借助8位的工作寄存器R0或R1：MOVX＠Rj，A

二、半导体存储器芯片的基本结构•半导体存储器芯片由以下四部分组成：•1、存储体矩阵：•若干二进制位一起并行存储的物理器件——存储单元•大量存储单元构成存储体矩阵

•2、地址译码器：

•能够按照外部提供的地址总线内容选择内部存储体矩阵中的存储单元的部件

•3、控制逻辑：

•能够按照外部提供信息选择芯片是否工作及若干位一起读或写操作的部件

•4、数据缓冲器：

•配合控制逻辑实现若干位一起读或写操作的部件图示

结构

三、MCS-51单片机常用程序存储器

•1、EPROM

•2716、2732、2764、27128、27256、27512

•2K 4K 8K 16K 32K 64K

•2、E2PROM

•2816、2817、2864、2864A

•2K 8K

•3、Flash ROM

•AT29C256、AT29C512、AT29C010、AT29C020•32K 64K 128K 256K