单片机存储区常用概念

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单片机程序存储空间和数据存储空间详解

单片机程序存储空间和数据存储空间详解

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。

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

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。

80C51单片机的硬件结构之CPU与存储器

80C51单片机的硬件结构之CPU与存储器

2.1 80C51系列单片机结构
2.1.1 内部结构框图
1.1个8位的CPU 2.1个片内振荡器和时钟电路 3.程序存储器 4 KB的掩膜ROM,用于存放程序、原始数 据或表格。 4.数据存储器 5.64KB总线扩展控制器 6.4个8位并行I/O口(P0、P1、P2、P3)
7.1个全双工串行接口
堆栈指针SP:存放栈顶的地址,内容可软件设置初值,单片机 复位时SP = 07H。CPU每往堆栈中存放一个数,SP都会先自动 加1,CPU每从堆栈中取走一个数,SP都会自动减1,SP始终指向 堆栈最顶部的数据的地址。
(5)数据指针DPTR
分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器,用来存放16 位地址值。
P0.4 84H
P0.3 83H
P0.2 82H
P0.1 81H
P0.0 80H
(1)累加器Acc
最常用的寄存器,所有的运算类指令都要使用它。累加器 在指令中的助记符为A,自身带有全零标志Z,若A=0则Z=1; 若A≠0则Z=0。该标志常用作程序分支转移的判断条件。
(2)B寄存器
80C51中,在做乘、除法时必须使用B寄存器,不做乘、除法 时,可作为一般的寄存器使用。
① 掩膜ROM。 ② 可编程的只读存储器(PROM)。 ③ 可改写的只读存储器EPROM。 ④ 可电改写只读存储器(EEPROM)。
随机存取存储器(RAM)
① 静态SRAM。 ② 动态DRAM。
可现场改写的非易失性存储器
① 快擦写存储器(FLASH)。 ② 铁电存储器FRAM。
2.存储单元和存储单元地址
1.80C51片内数据存储空间(低128B)
(1)工作寄存器区(00H~1FH) 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。 工作寄存器区分为4个区:0区、1区、2区、3区。每区有8 个寄存器:R0~R7,寄存器名称相同。但是,当前工作的 寄存器区只能有一个,由PSW中的D4、D3位决定。

单片机存储器

单片机存储器

单片机存储器1. MCS-51单片机的存贮器有程序存贮器ROM和数据存贮器RAM 之分。

由于外部程序存贮器和外部数据存贮器的地址可以重迭,所以我们说MCS-51单片机的寻址空间为2×64KB=128KB ,不过要注意:“片外程序存贮器和片外数据存贮器,根据实际需要也可以合并成一个统一的地址空间,此时最大寻址空间为64KB而不是128KB了。

”对外部程序存贮器的写操作是由编程器完成,而对其读操作则是由读选通控制信号/PSEN( Program Store Enable)再配以读操作指令MOVC来完成。

也就是由MOVC指令产生信号/PSEN,从而对片外程序存储器进行读操作。

对外部数据存贮器的写操作是由写选通控制信号/WR再配以指令MOVX来完成,而对其读操作则是由读选通控制信号/RD再配以MOVX 来完成。

也就是由指令MOVX指令产生/WR或/RD信号,从而对片外RAM进行写或读操作。

2. 程序存贮器ROMMCS-51单片机中设有一个片内、片外程序存贮器选择控制信号/EA(External Access)。

MCS-51单片机程序存储器示意图如果使/EA=1,则片内、片外程序存贮器ROM统一编址为64KB。

系统复位后,将先执行片内存贮器ROM中的程序。

当PC中内容超过OFFFH或1FFFH时,将自动转到执行片外程序存贮器中的程序。

片内程序存储器空间为0000H~0FFFH或0000H~1FFFH,片外程序存储器空间的地址不能与片内程序存储器空间地址相重迭。

至于具体执行哪里的程序完全取决于PC值。

如果使/EA=0,则只执行片外程序存贮器的程序,其地址空间为0000H~FFFFH 。

换言之,如果片内无程序存贮器ROM或不想访问片内程序存贮器ROM,则必须使/EA=0 。

注意:当系统复位时PC内容为0000H ,这意味着程序的执行总要从0000H单元开始,但用户程序又不能从0000H开始存放。

这是因为在程序存储器中有7个非常特殊的、固定的单元,这些单元所存放的内容是有特定要求的。

51单片机数据存储器结构详解

51单片机数据存储器结构详解

51单片机数据存储器结构详解1、bit是在内部数据存储空间中20H..2FH区域中一个位的地址,这在DATA的20H以后以字节形式出现,可互相参照。

另外加上8051可寻址的SFR,但刚刚试过,只是00H--7FH起作用,也就是说当数据有变化时颜色变红,以后的从80H到--FFH就不是位寻址区了,是位寻址的特殊寄存器,如涉及到了可位寻址的那11个当然会有反应。

复位后,程序计数器PC的内容为0000H,内部RAM各单元的值不确定。

各功能寄存器的复位值如下:堆栈指针SP的复位值为07H,累加器ACC、寄存器B的复位值为00H,数据指针DPTR的复位值为0000H,而p0、p1、p2、p3四个口的复位值为0FFH。

其他SFR如PSW、TCON、TMOD、TL0、TH0、TL1、TH1的复位值也为00H。

2、wave中是低128字节和高128字节(0-7FH),低128字节是片内RAM区,高128字节(80-FFH)是SFR(特殊功能寄存器)bit则是位于低128字节的20H..2FH区域,即data的20H..2FH区域3、code是在0000H..0FFFFH之间的一个代码地址。

例如:ORG5000HTAB:DB22H,3BH,43H,66H,5H,6DH,88H后,CODE从5000H开始以后变成DB各位4、data是在0到127之间的一个数据存储器地址,或者加128..255范围内的一个特殊功能寄存器(SFR)地址。

两者访问的方式不同。

实际上由于PSW的复位设置PSW.3=RS0和PSW.4=RS1皆为0,所以通用工作寄存器区就是第0区,所以data的00--07H部分是与REG栏中的R0--R7对应的。

以后的则仅代表低128字节的内部RAM。

5、idata是0to255范围内的一个idata存储器地址。

idata与data 重合低128字节,有的地方只有DATA表示256字节的片内RAM,某data 是0to65535范围内的一个某data存储器地址。

单片机存储器类型介绍

单片机存储器类型介绍

单片机存储器类型详解分为两大类RAM和ROM,每一类下面又有很多子类:RAM:SRAMSSRAMDRAMSDRAMROM:MASK ROMOTP ROMPROMEPROMEEPROMFLASH MemoryRAM:Random Access Memory随机访问存储器存储单元的内容可按需随意取出或存入,这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。

它的特点就是是易挥发性(volatile),即掉电失忆。

我们常说的电脑内存就是RAM的。

ROM:Read Only Memory只读存储器ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM相反。

RAM和ROM的分析对比:1、我们通常可以这样认为,RAM是单片机的数据存储器,这里的数据包括内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器SFR,或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外,比如某些数字电位器就是非易失性的)。

ROM是单片机的程序存储器,有些单片机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。

而RAM 这个数据存储器只是在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算,这样就产生中间量,然后通过RAM暂时存取中间量,最终的结果要放到ROM的数据存储器中。

如下图所示:2、ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数据。

它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。

缺点是只适用于存储那些固定数据的场合。

RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。

SRAM:Static RAM静态随机访问存储器它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。

单片机中堆栈区与ram的关系

单片机中堆栈区与ram的关系

单片机中堆栈区与ram的关系
单片机中的堆栈区是指一块特殊的内存区域,用于存放程序运行时的临时变量和函数调用的返回地址等信息。

而RAM则是指单片机中的随机存储器,用于存放程序中的全局变量和静态变量等信息。

堆栈区和RAM之间存在着密切的关系。

在单片机中,堆栈区和RAM通常是在同一片物理内存中。

程序在运行过程中,需要不断地从堆栈区和RAM中读取或写入数据。

堆栈区中的数据是临时的,只在函数调用阶段存在,而RAM中的数据则是全局的,程序运行期间始终存在。

在单片机编程中,程序员需要注意堆栈区和RAM的使用,避免堆栈溢出和内存泄漏等问题。

同时,合理利用堆栈区和RAM可以提高程序的运行效率和性能。

总之,单片机中的堆栈区和RAM是程序运行时必不可少的两个内存区域,它们之间存在着密切的关系,对程序的运行效率和性能都有着重要的影响。

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51单片机存储器结构介绍

51单片机存储器结构介绍

51单片机存储器结构介绍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、片外数据存储器但在逻辑上,即从用户的角度上,8051单片机有三个存储空间:1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC)2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV)3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令(具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解),以产生不同的存储器空间的选通信号。

程序内存ROM寻址范围:0000H ~ FFFFH容量64KBEA = 1,寻址内部ROM;EA = 0,寻址外部ROM地址长度:16位作用:存放程序及程序运行时所需的常数。

七个具有特殊含义的单元是:0000H ——系统复位,PC指向此处;0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区:00H ~ 7FH即128B内RAM和SFR区。

作用:作数据缓冲器用。

下图是8051单片机存储器的空间结构图程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。

那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。

程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。

其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。

只是程序代码则存放于程序存储器中。

MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。

对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的端必须接地。

强制CPU从外部程序存储器读取程序。

51单片机存储器结构介绍

51单片机存储器结构介绍

MCS-51单片机存储器结构从用户的角度上,8051单片机有三个存储空间:1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC)2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV)3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令,以产生不同的存储器空间的选通信号。

【程序内存ROM】寻址范围:0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1,寻址内部ROM;EA = 0,寻址外部ROM地址长度:16位作用:存放程序及程序运行时所需的常数。

七个具有特殊含义的单元是:0000H ——系统复位,PC指向此处;0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口【内部数据存储器RAM】物理上分为两大区:00H ~ 7FH(低128单元用户RAM 和高128单元SFR区)作用:作数据缓冲器用。

一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。

那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。

程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。

其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。

只是程序代码则存放于程序存储器中。

MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。

(对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的EA端必须接地。

强制CPU从外部程序存储器读取程序。

)对于内部有ROM的8051等单片机,正常运行时,则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序,当PC 值超过内部ROM的容量时,才会转向外部的程序存储器读取程序。

单片机的存储结构

单片机的存储结构
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

单片机存储空间区
单片机存储空间区分
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


5.Code
片内/外 ROM
数据指针寻址
64KB

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单片机存储器结构介绍

51单片机存储器结构介绍

51单片机存储器结构介绍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、片外数据存储器但在逻辑上,即从用户的角度上,8051单片机有三个存储空间:1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC)2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV)3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令(具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解),以产生不同的存储器空间的选通信号。

程序内存ROM寻址范围:0000H ~ FFFFH容量64KBEA = 1,寻址内部ROM;EA = 0,寻址外部ROM地址长度:16位作用:存放程序及程序运行时所需的常数。

七个具有特殊含义的单元是:0000H ——系统复位,PC指向此处;0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区:00H ~ 7FH即128B内RAM和SFR区。

作用:作数据缓冲器用。

下图是8051单片机存储器的空间结构图程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。

那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。

程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。

其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。

只是程序代码则存放于程序存储器中。

MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。

对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的端必须接地。

强制CPU从外部程序存储器读取程序。

单片机程序存储空间和数据存储空间详解

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。

单片机基本概念

单片机基本概念
0
1
方式,1,16位计数/计时器
1
0
方式2,8位自动加载计数/计时器
1
1
方式3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在方式3时停止工作
9、TCON-----定时器控制寄存器
可按位寻址,地址位88H
TCON 定时器控制寄存器
99H
串行口锁存器
SCON
98H
串行口控制寄存器
P1
90H
P1口锁存器
TH1
8DH
定时器/计数器1(高8位)
TH0
8CH
定时器/计数器1(低8位)
TL1
8BH
定时器/计数器0(高8位)
TL0
8AH
定时器/计数器0(低8位)
(5)RB8:接收数据位8。
在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。
(6)TI:发送中断标志位。
可寻址标志位。方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。
(7)RI:接收中断标志位。
ET0
EX0
EA (IE.7):EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);EA=1时,各中断的产生由个别的允许位决定
- (IE.6):保留
ET2(IE.5):定时2溢出中断充许(8052用)
ES (IE.4):串行口中断充许(ES=1充许,ES=0禁止)
ET1(IE.3):定时1中断充许
TMOD
89H
T0、T1定时器/计数器方式控制寄存器

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

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.。

C51中代码和数据的存储区域和访问方式

C51中代码和数据的存储区域和访问方式

C51中代码和数据的存储区域和访问方式51单片机所拥有的内部资源十分有限,但是花样很多,它不仅体现在存储资源的物理分布,也体现在对他们的寻址。

51单片机的存储资源可以分为:程序存储器ROM,片内数据存储器RAM,片外数据存储器XRAM,特殊功能寄存器和FAR存储区。

这里着重介绍片内数据存储区和片外数据存储区。

片内数据存储区可读可写,用于动态数据的保存,访问速度很快。

如果用户欲将数据存于其中,可以用以下关键字进行说明:(1)data-指片内RAM的00H-7FH,容量为128B,通过直接寻址进行访问(2)idata-指片内RAM的00H-FFH,容量256B,通过@R0或@R1间接寻址进行访问(3)bdata-指片内RAM的20H-2FH(位寻址区),总的字节容量为16B片外数据存储区一般通过在系统外扩展RAM芯片来实现,总容量最多为64KB,可以用关键字xdata来声明存储于此的变量,它的范围为整个片外RAM,特别的存储区xdata的数据访问速度是最慢的。

2.3 编译模式编译模式就是编译器根据程序的代码规模和数据规模所采取的不同编译方法。

针对数据规模即变量总体规模的编译选项有如下3种:(1)small(小模式)—所有未说明存储区域的变量和重入堆栈将保存在data区(2)compact(紧凑模式)—此模式不常用(3)large(大模式)—所有未说明存储区域的变量和重入堆栈将保存在xdata区系统的默认设置为small,即小模式。

需要强调的是,不管整个程序采用的哪种编译模式,用户仍可以用关键字data,idata,xdata将程序中的某个或某些变量定义为此存储区域。

针对代码规模的编译选项和以上相同,而其默认为large,一般情况下所说的编译模式指的是数据规模。

2.4指针指针的本质是地址,它可以指向变量,代码(函数入口),在C51中指针的完整定义如下:所指数据的类型 [所指数据所在的存储区] * [指针本身所在的存储区] 指针变量名;注意“所指数据所在的存储区”决定了指针的长度,可以分为以下3类:(1)用data,idata等关键字修饰的指针为单字节指针,它要访问的存储空间小于等于256B,所以为一个字节。

单片机程序存储空间和数据存储空间详解

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。

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