单片机程序存储空间和数据存储空间详解
单片机的内存结构及其原理
单片机的内存结构及其原理单片机（Microcontroller）是由中央处理器（CPU）、内存、I/O 接口和定时/计数器等功能模块组成的一种集成电路芯片。
内存是单片机的重要组成部分，它承载着程序代码、数据和临时变量等信息。
本文将详细介绍单片机的内存结构及其原理，让我们深入了解单片机的工作原理。
单片机的内存结构包括程序存储器（Program Memory）和数据存储器（Data Memory）两部分。
程序存储器用于存储单片机的指令，也称为代码内存或程序存储器。
数据存储器用于存储单片机中的数据，包括变量、常量以及运行时生成的临时数据。
首先，我们来了解程序存储器。
程序存储器的主要作用是存储并提供单片机执行的指令。
它通常被分为两种类型：只读存储器（ROM）和可擦写存储器（EPROM、EEPROM、Flash Memory）。
只读存储器一旦编程，其中的数据无法修改。
可擦写存储器则允许程序的修改和更新。
只读存储器（ROM）是单片机最常见的程序存储器之一。
它可分为各种类型，例如只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、电可擦编程只读存储器（EPROM）和电子可擦除可编程只读存储器（EEPROM）。
其中，ROM 只允许在制造过程中一次性程序编程，无法修改；PROM 可以在用户端进行一次性编程；EPROM 和 EEPROM 则可进行多次编程和擦除操作。
这些只读存储器的共同特点是，它们在断电或复位后，存储的数据依然保持。
可擦写存储器（EPROM、EEPROM、Flash Memory）允许在单片机运行时对其中的数据进行修改和更新。
EPROM 是一种非挥发性存储器，需要使用紫外线进行数据擦除，并可以进行重新编程。
EEPROM 是一种电子可擦除可编程只读存储器，数据擦除和写入可以通过电压控制。
Flash Memory 则是一种数据可擦除和可编程的半导体存储器，常用于现代单片机中，具有擦除速度快、容量大等特点。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解之欧阳术创编
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机C语言 必知的数据存储与程序编写知识 附单片机应用编程知识介绍
一、五大内存分区内存分成5个区，它们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
1、栈区（StaCk）：FIFo就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。
里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
2、堆区（heap）：就是那些由new分配的内存块，它们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。
如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
3、自由存储区：就是那些由malloc等分配的内存块，它和堆是十分相似的，不过它是用free 来结束自己的生命。
4、全局/静态存储区：全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。
5、常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，它们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）code/data/stack内存主要分为代码段，数据段和堆栈。
代码段放程序代码，属于只读内存。
数据段存放全局变量，静态变量，常量等，堆里存放自己malloc或new出来的变量，其他变量就存放在栈里，堆栈之间空间是有浮动的。
数据段的内存会到程序执行完才释放。
调用函数先找到函数的入口地址，然后计算给函数的形参和临时变量在栈里分配空间，拷贝实参的副本传给形参，然后进行压栈操作，函数执行完再进行弹栈操作。
字符常量一般放在数据段，而且相同的字符常量只会存一份。
二、C语言程序的存储区域1、由C语言代码（文本文件）形成可执行程序（二进制文件），需要经过编译-汇编-连接三个阶段。
编译过程把C语言文本文件生成汇编程序，汇编过程把汇编程序形成二进制机器代码，连接过程则将各个源文件生成的二进制机器代码文件组合成一个文件。
2、C语言编写的程序经过编译-连接后，将形成一个统一文件，它由几个部分组成。
单片机内部存储器结构与数据存取方法详解
单片机内部存储器结构与数据存取方法详解单片机是一种集成了处理器、内存和外设等功能于一体的微电子器件，广泛应用于各种电子设备中。
其中，内部存储器是单片机的核心组成部分之一。
本文将详细介绍单片机内部存储器的结构和数据存取方法。
一、单片机内部存储器的结构单片机的内部存储器主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两部分。
1. 随机存取存储器(RAM)RAM是单片机内部的易失性存储器，用于存储数据、程序临时数据和运行时数据。
单片机内部的RAM可以根据存取速度和使用要求的不同，分为片内RAM 和片外RAM两种。
片内RAM是单片机芯片内部集成的存储器，速度较快。
它可以分为片内可读写RAM(RW-RAM)和片内只读RAM(RO-RAM)两种类型。
片内可读写RAM可以被程序读取和修改，存储媒介是电容或电子触发器。
而片内只读RAM则只能被程序读取，不能被修改。
片内RAM的容量相对较小，一般在几十到几百字节之间。
片外RAM是连接在单片机芯片外部的存储器，速度较慢。
它可以进一步分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)两种类型。
SRAM是基于触发器构建的，数据存储在触发器中，读写速度快且无需刷新。
DRAM则是基于电容构建的，存储数据需要定期刷新，但容量较大。
2. 只读存储器(ROM)ROM是单片机内部的非易失性存储器，用于存储程序和常量数据。
ROM的内容在出厂时就被写入，一般无法被程序修改。
单片机内部的ROM可以分为只读存储器(ROM)和可编程只读存储器(PROM)两种类型。
ROM存储器内容固定不变，其中包含了单片机的初始化程序和系统代码。
PROM存储器则可以通过特殊的编程操作烧写程序和数据，但一旦写入后无法擦除和修改。
这类存储器在生产流程中被用于定制特殊功能的单片机。
二、单片机内部存储器的数据存取方法单片机内部存储器的数据存取方法根据存储器的类型和连接方式而有所不同。
1. RAM的数据存取方法对于片内RAM，数据的存取可以通过直接读写特定的RAM地址来实现。
详细解读AT89S51存储器的结构
详细解读AT89S51存储器的结构AT89S51单片机存储器结构的特点之一是将程序存储器和数据存储器分开(称为哈佛结构)，并有各自的对这两个不同的存储器空间的访问指令。
AT89S51的存储器空间可划分为如下4类。
1.程序存储器空间单片机能够按照一定的次序工作是由于程序存储器中存放了经调试正确的程序。
程序存储器可以分为片内和片外两部分。
AT89Ssl单片机的片内程序存储器为4 KB的Flash存储器，编程和擦除完全是电气实现，且速度快。
可使用通用的编程器对其编程，也可在线编程。
当AT89S51片内的4 KB的Flash存储器不够用时，用户可在片外扩展程序存储器，最多可扩展至64 KB。
2.数据存储器空间数据存储器空间分为片内与片外两部分。
AT89S51单片机内部有128 B的RAM(增强型的52子系列为256 B)，用来存放可读/写的数据。
当AT89S51的片内RAM不够用时，又给用户提供了在片外可扩展至64 KB RAM的功能。
至于究竟扩展多少RAM，则根据用户实际需要来定。
3.特殊功能寄存器(SFR，Special Function Register)特殊功能寄存器实际上是AT89S51片内各功能部件的控制寄存器及状态寄存器。
SFR综合反映了整个单片机基本系统内部实际的工作状态及工作方式。
4.位地址空间AT89S51单片机内共有211个可寻址位，构成了位地址空间。
它们位于内部RAM(共128位)和特殊功能寄存器区(共83位)中。
程序存储器空间程序存储器是只读存储器(ROM)，用于存放程序和表格之类的固定常数。
AT89S51单片机的片内程序存储器为4 KB的Flash存储器，地址范围为0000H～0FFFH。
AT89S51有16位地址线，可外扩的程序存储器空间最大为64KB，地址范围为0000H～FFFFH。
片内与片外扩展的程序存储器在使用时应注意以下问题：(1)整个程序存储器空间可以分为片内和片外两部分，CPU究竟是访问片内的还是片外的程序存储器，可由EA(的反)引脚上所接的电平来确定。
九8051单片机的存储器结构
九8051单片机的存储器结构8051单片机的存储器结构是由程序存储器和数据存储器组成，其中程序存储器用于存储程序指令，数据存储器用于存储数据。
1.程序存储器：程序存储器通常称为ROM（Read-Only Memory，只读存储器），用于存储程序指令。
8051单片机的程序存储器容量为64KB（Kilo Bytes），可以存储64K个指令，每个指令占用一个字节的存储空间。
程序存储器通过程序计数器（PC）来确定当前执行的指令地址。
每次执行完一条指令后，PC会自动递增，指向下一条要执行的指令地址。
2.数据存储器：数据存储器用于存储程序中使用的数据，包括变量、常量以及中间结果等。
8051单片机的数据存储器包括RAM（Random Access Memory，随机存储器）和SFR（Special Function Register，特殊功能寄存器）。
-RAM：RAM是一种易失性存储器，意味着当供电中断时，RAM中的数据将会丢失。
8051单片机的RAM容量为128字节，可以通过直接寻址来存储和读取数据。
其中，0x00~0x1F的地址空间为特殊功能寄存器区域，用于存储一些特殊功能的寄存器值，如I/O口控制、定时器计数等。
而0x20~0x7F的地址空间为通用RAM区域，用户可以自由使用。
-SFR：SFR是一种特殊的寄存器，用于存储和控制8051单片机的各种功能模块。
特殊功能寄存器的地址范围为0x80~0xFF，共有128个SFR 寄存器。
这些寄存器被用于控制中断、定时器、串口、I/O端口等外设。
3.特殊功能寄存器（SFR）：8051单片机的SFR分为两类：位寄存器和字节寄存器。
位寄存器可以用一位二进制数进行读写，字节寄存器则为8位。
SFR寄存器按照功能分为以下几类：-通用寄存器：R0-R7是作为通用数据寄存器使用的8个字节寄存器，用于存储临时数据。
-状态寄存器：PSW是一个8位的字节寄存器，其中包含了程序的当前状态信息，如进位标志（CY）、溢出标志（OV）、零标志（Z）、带符号位标志（AC）等。
单片机程序存储空间和大数据存储空间详解
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机的存储结构
单片机的存储结构单片机的存储结构分为程序存储器ROM和数据存储器RAM。
程序存储器固化程序、常数和数据表格。
数据存储器存放程序运行中产生的各种数据、用作堆栈等。
MCS-51有4个存储空间，分别是：片内程序存储器和数据存储器，在片外可以扩展的程序存储器和数据存储器。
四个存储空间可以分为三类：片内数据存储空间（256B的RAM和128B的特殊功能寄存器）、片外数据空间（64KB）、片内和片外统一编制的程序存储空间（64KB）。
程序存储器结构用于存放（固化或烧录）编好的程序、常数和数据表格。
CPU实用程序计数器PC中的地址从程序存储器中读取指令和数据。
每读一个字节，PC就自动加1。
单片机的存储器有16位地址，有存储空间64KB。
单片机执行指令时，对于低地址部分是从片内程序存储器去指令还是片外程序存储器去指令，决定于程序存储器选择引脚EA（低电平有效）。
单片机复位后，程序计数器PC值为0，即CPU从0000H地址开始执行，因此在存储单元0000H~0002H中存放的是上电复位后的引导程序，引导程序一般是一条无条件转移指令。
从0003H地址开始，每8个单元分配给一个中断使用。
基本型单片机可以管理5个中断，增强型可以管理6个中断。
片内数据存储结构片内数据存储器按寻址方式可以分为：低128字节数据区、高128字节数据区和特殊功能寄存器区。
1·低128字节RAM多种用途，使用最频繁。
寻址方式有两种直接寻址和寄存器间接寻址。
C语言中，使用关键字“data”和“idata”将变量定义在该区域。
这部分空间分为：工作寄存器区、位寻址区和通用数据区。
A·工作寄存器区：从00h到1fh，供32字节，分为4个组。
在某一时刻，只能使用4组当中的一组，使用哪一组，取决于程序状态字PSW的RS1和RS0位来决定，在C语言中，使用“using”来选择工作寄存器组。
B·位寻址区：地址从20H到2FH，共16字节，128位，位地址从00H到7FH。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解之欧阳地创编
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点① 内部集成了4K的程序存储器ROM；② 内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③ 可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机的存储结构
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间： 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器
MCS-51单片机在逻辑结构有三个存储空间
⑴ 64KB程序存储器(ROM),包括片内ROM和片外ROM； ⑵ 64KB外部数据存储器（外RAM）； ⑶ 256B内部数据存储器(内RAM).
在片内RAM低128单元中，通用寄存器占去 32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下的 80个单元就是供用户使用的一般RAM区了， 地址单元为30H-7FH。对这部份区域的使用 不作任何规定和限制，但应说明的是，堆栈 一般开辟在这个区域。
*特殊功能寄存器（了解）*
特殊功能寄存器SFR, 又称为专用寄存器。 它专用于控制、 管理单片机内算术逻辑部件、 并行I/O口锁存器、 串行口数据缓冲器、 定 时器/计数器、 中断系统等功能模块的工作, SFR的地址空间为80H～FFH。
在00H—1FH共32个单元中被均匀地分为四 块，每块包含八个8位寄存器，均以R0—R7 来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。
作用：有专用于工作寄存器操作的指令，读 写速度比一般内RAM要快，指令字节比一般 直接寻址指令要短，还具有间址功能，能给 编程和应用带来方便。
2.位寻址区(20H～2FH )
片内RAM 位进行寻址。位寻址区共有16个字节，128 个位，位地址为00H—7FH。位地址分配如下 表所示：
3.数据缓冲区(30H～7FH)
内RAM中30H～7FH为数据缓冲区，用于存 放各种数据和中间结果，起到数据缓冲的作 用。
一、程序存储器 （ROM） 地址范围：0000H～FFFFH，共64KB。 低段4KB：0000H～0FFFH（片内） 高段60KB：1000H～FFFFH (片外) 作用：用于存放用户程序和原始数据。
单片机存储空间区
单片机自身带有 4 KB ROM程序存储器，128 B RAM 数据存储器。
程序存储器：
单片机有16位的地址总线即可寻址空间为64KB（216=210x26=64KB 0x0000~0xFFFF）
内部数据存储器：
单片机有256 B的内部数据存储器：128 B(0x00~0x7F)为内部随机存储器；128 B（0x80~0xFF）的特殊功能寄存器SFR（分散到各个功能部件中，并没有统一到一个 128B的存储器中，所以这128B寄存器物理上不存在 ，除了定义的特殊寄存器地址外， 其他地址不能使用）。
单片机存储空间区分
单片机存储空间区分
数据缓存器ຫໍສະໝຸດ 位寻址区4组工作寄存器区
单片机存储空间区分
SP
单片机存储空间区分
• 内部数据存储器RAM
全局变量：在静态存储区分配空间，作用于全局 局部变量（auto）：在堆栈里分配空间，作用于局部 静态（static）局部变量：在静态存储区分配空间，作用于局部（只在定 义该变量的函数内有效 ）
片外扩展 RAM
P2口寻址
数据指针寻址
256B 页面
64KB
慢
慢
5.Code
片内/外 ROM
数据指针寻址
64KB
慢
6. BANK0 ~ BANK31
单片机存储空间区分
• data
固定指向单片机内部存储器128B RAM中0x00~0x7F，速度最快生成的 代码最小,由于受到空间大小的限制，一般存放局部变量，因为局部变量的空 间是可以覆盖的（某个函数的局部变量占用的空间在退出该函数时就被释放 了，由别的函数的局部变量覆盖）。 ★Keil c里遇到未调用的函数，编译器就将其认为可能是中断函数，函数 里面的局部变量占用的空间就不释放，同全局变量一样处理。
51单片机的程序存储器和数据存储器
51单片机的程序存储器和数据存储器51单片机是一种常见的嵌入式微控制器，具备程序存储器和数据存储器，广泛应用于各个领域。
程序存储器用于存储和执行程序，而数据存储器用于储存运行过程中的变量和数据。
本文将详细介绍51单片机的程序存储器和数据存储器的特点和使用方法。
一、程序存储器程序存储器是51单片机中用于存储程序代码的地方。
它通常在芯片内部，有多种形式，常见的有ROM（只读存储器）和Flash（闪存）两种。
1. ROM存储器ROM存储器可以被写入一次，之后不能再改变。
它通常用于存储经常使用的不变的代码，例如启动程序、中断向量表等。
ROM存储器具有较高的稳定性和可靠性，在操作过程中不易出错。
但是，由于其只能被写入一次，因此对于频繁需要修改的程序代码来说，使用ROM存储器并不方便。
2. Flash存储器Flash存储器是一种可擦写的存储器，它可以多次写入和擦除。
这使得在51单片机的开发过程中，可以方便地修改和更新程序代码。
Flash存储器的优点是灵活性高，容易更新，但相对而言，稳定性较差，可能会出现擦除错误或写入错误的情况。
在使用Flash存储器时，需要注意以下几点：（1）在写入过程中，应该保证电源的稳定性，避免写入过程中电压异常导致写入错误。
（2）应该合理规划Flash存储器的中存储空间的物理布局，以方便程序的定位和管理。
（3）由于Flash存储器的写入次数是有限的，因此要尽量减少对其频繁的擦写。
二、数据存储器数据存储器是51单片机中用于存储程序运行中的变量和数据的地方。
它可以读取和写入，是程序运行和数据处理的重要组成部分。
数据存储器通常分为RAM（随机访问存储器）和SFR（特殊功能寄存器）两种。
1. RAM存储器RAM存储器是一种易读写的存储器，其存储空间较大，可以存储较多的变量和数据。
RAM存储器的读写速度较快，对于频繁读写的数据可以更快地进行处理。
但是，RAM存储器对电源的稳定性要求较高，断电会导致存储的数据丢失。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
51单片机存储结构
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CPU 能直接寻址这些位，执行例如置“1”、清“0”、求“反”、转移，传送和 逻辑等操作。我们常称 51 具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这 些为寻址区。
3、用户 RAM 区（30H-7FH） 在片内 RAM 低 128 单元中，通用寄存器占去 32 个单元，位寻址区占去 16 个单元，剩下的 80 个单元就是供用户使用的一般 RAM 区了，地址单元为 30H-7FH。对这部份区域的使用不作任何规定和限制，但应说明的是，堆栈一 般开辟在这个区域。 高 128 单元：（80H-FFH）
引脚符号： D0～D7 数据输入端 OE 三态允许控制端（低电平有效） LE 锁存允许端 O0~O7 输出端 74HC373 为三态输出的八 D 透明锁存器当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0~O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，O0~O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载， 但锁存器内部的逻辑操作不受影响。 当锁存允许端 LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。当 LE 为低
51单片机的程序存储器和数据存储器
一、51单片机的程序存储器结构1.内部结构单片机内部的程序存储器用于存储单片机工作时候的程序，单片机内部专门设置一个16位的程序计数器(PC)，用于知识下一时刻单片机要执行的程序在ROM 空间中的地址位置，即可以存储64Kb空间大小。
程序存储器物理上可以分为片内程序存储器和片外存储器，不同单片机型号有不同的片内程序存储器空间大小。
例如8051单片机片内有4Kb的ROM，那当控制线取0时，PC访问的前4kb空间是片内的ROM;当控制线为0时候，PC访问的是片外的ROM。
2.程序存储器的7个特殊地址51单片机复位后，PC的内容是0000H，即为系统程序的启动地址。
51单片机内部有6个中断源，6个中断源介绍及地址如下所示：中断源之间只间隔8个存储单元，这是不足以存放中断程序的，所以这是中断入口地址，后续有中断服务函数。
二、51单片机的数据存储器数据存储器(RAM)存储单片机运行期间所需要的数据和临时生成的数据。
从物理上分为片内RAM和片外RAM(片外RAM是通过16位的地址总线访问，所以片外RAM也是64kb)。
1.片内数据存储器厂家根据不同的任务要求和需求定义不同的任务块，如下所示：工作寄存器组：一共有32个字节，也被称为通用寄存器，用于临时寄存8个信息，工作寄存器组分为4个组别，每组有R0-R7一共8个数据信息。
位寻址区：一共有16个字节，128位，该区域每一位可按照位于方式使用，这128位会重新分配工作地址。
一般RAM区域：用户编程可以使用的RAM，当然，前两个单元未使用的空间，用户也可以使用。
堆栈区和堆栈指针：先进后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域函数的调用就是一个堆栈操作，如下图所示：为实现堆栈“先入后出，后入先出”数据处理，51单片机内部设置了一个堆栈指针SP。
特殊功能寄存器：专用于控制、管理片内算术逻辑部件等功能模块工作，用户编程时可以直接给特殊功能寄存器设定值。
51单片机内部有包括PC在内19个特殊功能寄存器，如下所示：CPU专用寄存器：累加器A(E0H)，寄存器B(F0H)，程序状态寄存器PSW(D0H)，堆栈寄存器SP(81H)，数据指针DPTR(82H、83H)2.片外数据存储器51单片机内部RAM空间不够时候，就通过总线来扩展片外ram，最多可以扩展64KB.。
单片机程序存储空间和数据存储空间详细讲解
单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM（甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点① 内部集成了4K的程序存储器ROM；② 内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③ 可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
单片机程序存储空间和数据存储空间详解
单片机程序程序存储空间(ROM)与数据存储空间(RAM)详解问题:STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K字节EEPROM存储空间;它们分别存的就是什么？8K的程序存储空间就是存储代码,也就就是您写的程序生成的HEX文件的,相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存,存储空间存储变量,像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘,数据写入后掉电不丢失。
主要就是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值,设置好了就不用每次都去设置了,保存在单片机里面,即使掉电了,设置的数据也不会丢失,只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构与寻址方法,再分析片外存储器的扩展,最后给出设计原理并分析系统结构。
图一:存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间与数据存储器空间,共有4个存储空间: 片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储与数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构,它的程序空间与数据空间就是分开编址的,即各自有各自的地址空间,互不重叠。
所以即使地址一样,但因为分开编址,所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM(甚至就是x86)这种冯诺依曼结构的MCU/CPU,它的地址空间就是统一并且连续的,代码存储器/RAM/CPU寄存器,甚至PC机的显存,都就是统一编址的,只就是不同功能的存储器占据不同的地址块,各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM;②内部具有256B的数据存储器RAM(用户空间+SFR空间);③可以外接64K的程序存储器ROM与数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲,51单片机的存储系统可以分为四个存储空间:既片内ROM,RAM与片外ROM、RAM。
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创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K 字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM （甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
从物理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：既片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。
从逻辑结构上看（既编程的角度），可以分为三个不同的空间：（1）片内、片外统一编址的64KB的程序存储器地址空间：0000H~FFFFH(用16位地址);，其中0000H~0FFFH为片内4KB的ROM地址空间，1000H~FFFFH为外部ROM地址空间；（2）256B的内部数据存储器地址空间（用8位地址），00H~FFH，分为两大部分，其中00H~7FH（共128B单元）为内部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间，21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域；（3）64KB的外部数据存储器地址空间(用16位地址)：0000H~FFFFH，包括扩展I/O地址空间。
上述4个存储空间地址是重叠的，如图1所示。
8051的指令系统设计了不同的数据传送指令以区别这4个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC，访问片外RAM指令用MOVX，访问片内RAM指令用MOV。
程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。
程序通过16位程序计数器寻址，寻址能力为64KB。
这使得指令能在64KB的地址空间内任意跳转，但不能使程序从程序存储器空间转移到数据存储器空间。
程序存储器ROM的片内和片外寻址1.程序存储器ROM用于存放程序、常数或表格。
2.在51单片机中，由引脚/EA 上的电平选择内、外ROM：EA=1时,CPU执行片内的4KROM 中的程序; EA=0时，CPU选择片外ROM中的程序。
3.无论是使用片内还是使用片外ROM，程序的起始地址都是从ROM的0000H单元开始。
4.尽管系统可以同时具备片内ROM和外部ROM，但是在一般正常使用情况下，通过/EA的设定来选择其一（或者使用内部ROM，或者使用外部ROM）。
5.如果EA=1（执行片内程序存储器中程序时):如果程序计数器的指针PC值超过0FFFH（4K）时，单片机就要自动的转向片外的ROM存储器且从1000H单元开始执行程序（无法使用片外ROM的低4K空间）。
6.当程序超过4K时，有两种使用程序存储器ROM的方法：①设置EA=0，使用外部ROM。
从地址=0000H开始；②设置EA=1，使用内部的4KROM和外部ROM（地址从1000H开始的单元）。
8051从片内程序存储器和片外程序存储器取指时的执行速度相同。
程序存储器六个特殊的单元:在ROM中有六个单元具有特定功能。
0000H单元：复位时程序计数器PC所指向的单元，因此用来存放程序中的第一条指令；0003H单元：外部中断/INT0的矢量入口地址；000BH单元：定时器T0溢出中断的矢量入口地址；0013H单元：外部中断/INT1的矢量入口地址；001BH单元：定时器T1的溢出中断矢量入口地址；0023H单元：串行口接收、传送的中断矢量入口地址。
矢量入口单元：在编写中断程序时，写入对应的“跳板指令”单片机第一条指令的两个特征：①存放在ROM的0000H单元；②必须是“跳转指令”以跳过下面的5个中断矢量，转到后面的真正的主程序入口0100H单元。
ORG 0000H LJMP 0100HORG 0100HSTART: MOV A,#00H∶∶∶∶∶∶∶∶END创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*外部程序存储器：当单片机使用外ROM存储器时（扩展系统），必须设定/EA=0，此时单片机的端口功能就要发生相应的改变：① P0、P2作为外部ROM的地址和数据总线；②使用引脚/psen信号来选通外部ROM的数据三态输出。
程序存储器RAM的片内和片外寻址无论在物理上还是逻辑上，系统中RAM 都可分为两个独立空间：内部和外部RAM。
由不同的指令来访问。
1.访问内部数据存储单元时，使用MOV 指令；2.访问外部数据存储器时，使用MOVX 指令。
内部RAM从功能上将256B空间分为二个不同的块：1.低128B的RAM块；2.高128B的SFR（Special Function Register ）块。
在低128B的RAM存储单元中又可划分为：1.工作寄存器区；2.位寻址区；3.通用存储数据的“便签区”。
高128B的专用寄存器区SFR中仅仅使用了21寄存器（51系列），其它107个单元不能使用。
注意：一般的教科书里RAM大小是指默认用户RAM，但是很少有特别说明的C51：片内用户RAM有128字节（位于片内所有RAM的低128B，高128B是SFR）访问RAM可以使用直接或者间接寻址方式，地址为00H-7FH，在80H-FFH的空间分配给了SFR，只能使用直接寻址方式。
C52：片内用户RAM为256字节（位于片内所有RAM的低128B，高128B是SFR 和用户RAM）低128字节（00H-7FH）的访问方式为直接和间接寻址方式；高128字节（地址80H-FFH）只能使用间接寻址方式。
SFR的地址也为80H-FFH，但只能使用直接寻址方式。
也就是说，C52的高128B是用户RAM和SFR统一编制，共享地址，通过指令的寻址方式不同来进行区分。
对于数据存储器，分为内部数据存储器（IDATA/RAM）和外部数据存储器（XDATA）两个部分，但这两个存储器就不像code存储器那样共享地址空间的了。
一般的8051芯片，内部RAM只有128B，从0x00-0x7F，而从0x80-0xFF则是SFR （CPU工作寄存器和各种外设寄存器都在此）的区域。
对于8052来说，内部RAM 有256B，所以0x80-0xFF是高128B的RAM在使用。
可这部分不是SFR专用的吗？是SFR专用，但注意，SFR的访问只能使用“直接寻址方式”（使用特定的汇编指令来实现），区别就在这里。
只有通过直接寻址访问的地址才是SFR，否则就是普通的RAM。
至于外扩的RAM（XDATA），地址也是从0x0000-0xFFFF的，而且这里的0x0000和内部RAM的0x00是不同的，是完全独立的两个空间。
他们的访问方法也是不同的。
MCS-51使用MOVX指令，来读写XDATA区。
而且，访问XDATA区，是需要DPTR寄存器来辅助的。
因为只有DPTR才能装得下十六位的XDATA地址。
所以说，MCS-51读写IDATA区的速度是最快的，而且访问方法也是最多的。
访问XDATA区的速度相对就要慢很多。
用P0口作地址/数据复用总线，用P2口的口线作高位地址线，最多可以扩展开关电源模块64KB的存储器。
控制信号线包括：使用ALE作为地址锁存的选通信号，以实现低8位地址的锁存;以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号;以EA信号作为内、外程序存储器的选择信号;以EA和作为扩展数据存储器和I/O端口的读、写选通信号。
执行MOVX指令时，RD和WR信号分别自动有效。
片外数据存储器RAM的读和写由8051的RD(P3.7)和WR(P3.6)信号控制，而片外程序存储器的输出允许(OE)由读选通PSEN信号控制。
尽管片外数据存储器和片外程序存储器共处同一地址空间，但由于控制信号及使用的数据传送指令不同，故不会发生总线冲突。
图2数据扩展图由于现在以8051为内核的单片机几乎都带有内部的FLASH程序存储器。
如本设计中要用到的开关电源模块AT89C51或A T89S51均自带4KB的FLASH程序存储器，有的单片机带有20KB甚至更大容量的程序存储器。
因此在单片机开发中，很少用专门的程序存储器芯片来扩展外部程序存储器，通常也没有必要。
寻址空间为什么会最大64KB 程序存储？单片机的P0.0 做为低位地址线，P2.0作为高位地址线的时候，就总共有16 根地址线，也就是可以寻址2的16次方地址，也就是65536 （64K）地址。
8位的单片机指的是数据总线的宽度，也就是说传输的数据最高是8位宽度，和地址总线没关系的。
8051的单片机P0 口作为地址和数据总线复用，P2 口只能作为地址扩展接口使用。
别把这地址宽度和数据宽度这两个概念搞混了。
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*。