程序存储器和数据存储器
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。
你知道单片机的片内存储器片外存储器都是干什么的吗?
你知道单片机的片内存储器片外存储器都是干什么的
吗?
单片机的分为数据存储器和程序存储器。
单片机内部的存储器称为片内存储器,片外扩展的存储器成为片外存储器。
比如8031内部有数据存储器而没有程序存储器,所以它一般要外接一块程序存储芯片,内部的数据存储器叫做9031的片内存储器,外部扩展的存储芯片叫做片外存储器。
早期,片内存储器,还是片外存储器,确实是根据:他们是不是在同一块集成电路芯片上,来区分的。
数据存储器的传送指令,也有区别:片内传送,使用MOV,涉及片外了,就要用MOVX指令。
但是,科技发展了,有些单片机芯片,在同一块芯片上,还集成了少量的片外存储器,针对这些存储单元操作,就必须使用MOVX指令。
这样看来,片内,还是片外,区分的方法应该是使用什幺指令,而不是他们是否分离成两块芯片。
单片机存储器扩展
单片机存储器扩展在单片机的应用中,常常会遇到内部存储器容量不足的情况。
这时候,就需要对单片机的存储器进行扩展,以满足系统对存储容量的需求。
单片机的存储器可以分为程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储单片机运行的程序代码,而数据存储器则用于存储程序运行过程中的数据。
当单片机内部的存储器无法满足应用需求时,就需要通过外部扩展来增加存储容量。
在进行存储器扩展之前,我们需要了解单片机的存储器寻址方式。
不同的单片机可能有不同的寻址方式,但通常都包括直接寻址、间接寻址和变址寻址等。
了解寻址方式对于正确进行存储器扩展至关重要。
对于程序存储器的扩展,常用的方法是使用外部只读存储器(ROM),如 EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)等。
扩展时,需要将外部 ROM 与单片机的地址总线、数据总线和控制总线正确连接。
地址总线用于指定存储器的地址,数据总线用于传输数据,控制总线则用于控制存储器的读写操作。
以常见的 8051 单片机为例,它的地址总线为 16 位,可以寻址64KB 的存储空间。
如果要扩展 32KB 的程序存储器,我们可以选用一片容量为 32KB 的 EPROM 芯片,如 27256。
将 EPROM 的地址线 A0A14 与单片机的地址总线 A0 A14 相连,数据线 D0 D7 与单片机的数据总线 D0 D7 相连。
控制总线中的片选信号(CS)通常通过地址译码器来产生,以确保在特定的地址范围内选中该 EPROM 芯片。
在数据存储器的扩展方面,常用的是外部随机存取存储器(RAM),如静态 RAM(SRAM)和动态 RAM(DRAM)。
SRAM 速度较快,但价格相对较高;DRAM 价格较低,但需要不断刷新。
同样以 8051 单片机为例,如果要扩展 8KB 的数据存储器,可以选用一片 6264 SRAM 芯片。
连接方式与程序存储器扩展类似,地址线和数据线分别与单片机的对应总线相连。
MCS-51单片机的存储器组织结构
MCS-51 单片机的存储器组织结构
特点:哈佛结构,程序存储器与数据存储器分开,两者各有一个相互独
立的64K(0x0000 ~ 0xFFFF)的寻址空间(准确地说,内部数据存储器与外部数据存储器不是一回事)。
程序存储器:
①用于存放程序(可执行的二进制代码映像文件,包括程序中的数据信息),还包括初始化代码等固件。
②为只读存储器。
注意,这里的只读,是指单片机(CPU)在正常工作时对其的访问方式是只读的;而现在大多数单片机的程序存储器(不管是内部还
是外部)都采用了FLASH ROM,来取代以前所用的ROM、E2PROM 等,可方便地进行在线编程(ISP)。
③标准8051 的内部程序存储器大小为4KB(0x0000 ~ 0x0FFF);而具体的
51 核的兼容单片机的内部ROM 大小需要参考其Datasheet,例如
P89C51RA2xx 的内部程序存储器是8K 的Flash。
④内部、外部存储器统一编址,在软件设计上(指令系统中)没有差别;是否使用外部程序存储器是通过引脚EA 在硬件电路上控制的:不使用外部程
序存储器时,EA=0(接地);如果扩展了外部程序存储器,则使EA=1,当寻址
到内部存储空间以外时,会自动转向外部程序存储器空间(与扩展外部程序存。
PLC存储器的分类及作用
PLC存储器的分类及作用plc存储器根据存储方式可以分为随机存储器( RAM)和只读存储器(ROM)。
PLC内部所使用的存储器,按其用途一般可以分为系统程序存储器、用户程序存储器、内部数据存储器。
(1)系统程序存储器用来存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数等。
这是PLC正常工作的基本保证。
系统工作程序是由PLC生产厂家编制、安装并固化的。
留意:系统程序存储器直接关系到PLC的性能,不能由用户直接存取。
出于这种牢靠性方面的考虑,PLC的系统程序存储器都采纳ROM、EPROM等用户不能进行修改的存储器。
(2)用户程序存储器是用来存放用户程序的。
用户程序由用户编制,通过编程器输入。
所谓“编程”就是编写PLC用户程序。
用户通过编制用户程序,掌握生产过程。
通常PLC产品资料中所指的存储器容量就是用户程序存储器。
部分PLC用户程序存储器盼存储容量是以“步”为单位进行计算。
PLC中的一步,指的是PLC一条最基本规律运算指令所占用的存储器容量。
不同的PLC,每步对应的实际存储器字节数是有所不同的。
用户程序一旦调试完成,除非设备的掌握要求发生转变,才需要重新设计编写PLC程序,否则使用者一般不需要更改程序。
(3)内部数据存储器是用来存放PLC程序执行的中间状态与信息的。
PLC程序的中间处理结果等信息均存储在内部数据存储器中。
内部数据存储器的存储容量与PLC规模和指令系统有关。
PLC的规模越大,指令系统越简单,内部数据存储器的存储容量也就越大。
内部数据存储器的状态在PLC程序执行过程中发生动态转变,所以必需采纳动态RAM进行存储,其内容在关机时自动清除。
但由于设备连续工作或断电恢复的需要,部分内部数据存储器可以用电池保持。
at89c51 工作原理
at89c51 工作原理AT89C51是一种单片机型号,下面将详细介绍其工作原理。
AT89C51是一款基于MCS-51体系结构的8位单片机。
它由一个中央处理器单元(CPU)、存储器、输入/输出端口以及定时/计数器等组成。
其工作原理如下:1. 程序存储器:AT89C51内部集成了4KB的闪存程序存储器,用于存储控制程序。
闪存存储器的内容可以通过编程来更改,使单片机适应不同的应用需求。
2. 数据存储器:AT89C51内部包含RAM和SFR特殊功能寄存器。
RAM用于存储变量和临时数据,SFR寄存器用于存储控制和状态信息。
3. I/O端口:AT89C51具有4个I/O端口(P0、P1、P2、P3),可用于连接外部设备。
每个端口都有8个引脚,每个引脚都可以配置为输入或输出,并具有上下拉电阻等功能。
4. 定时/计数器:AT89C51内部包含两个16位定时/计数器(Timer 0和Timer 1)。
它们可以用于测量时间间隔、生成延时、产生脉冲信号等。
定时/计数器可以配置为定时模式或计数模式,并可以通过软件或硬件触发启动。
5. 中断系统:AT89C51支持外部和内部中断。
它具有6个可屏蔽的外部中断源,可以连接到外部设备的引脚上。
同时,它还具有两个内部定时器中断(Timer 0和Timer 1的溢出中断)。
6. 控制单元:AT89C51的控制单元负责将程序存储器中的指令读取到指令缓冲器中,并执行这些指令。
控制单元还包含指令译码器,用于识别和执行各种指令操作。
AT89C51的工作原理是通过控制单元按照存储在程序存储器中的指令序列来实现的。
它可以实现多种功能,如数据处理、输入/输出控制、定时/计数、中断处理等。
在特定的应用场景中,可以通过编程来配置和控制AT89C51的工作方式,从而实现所需的功能。
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。
单片机的存储器结构
位地址
7CH 74H 6CH 64H 5CH 54H 4CH 44H 3CH 34H 2CH 24H 1CH 14H 0CH 04H
7BH 73H 6BH 63H 5BH 53H 4BH 43H 3BH 33H 2BH 23H 1BH 13H 0BH 03H
7AH 72H 6AH 62H 5AH 52H 4AH 42H 3AH 32H 2AH 22H 1AH 12H 0AH 02H
单片机原理及应用
51单片机的存储器分为程序存储器(ROM)和数据存储 器(RAM)。
程序存储器ROM(Read Only Memory),即只读存储 器,其特点是在程序正常运行时,CPU对ROM存储器只能进 行读操作。它通常用来存储固定不变的程序和数据,如引导 程序、基本输入输出系统程序等。系统掉电后,ROM中的信 息不会丢失。
片内数据存储器可使用8位地址进行访问,其最大可寻址的范围为256个地址单元。 访问片外数据存储器采用间接寻址方式,间接寻址寄存器有以下两种:
➢ R0或R1:二者都是8位寄存器,寻址范围最大为256个单元。 ➢ DPTR:16位地址指针,寻址范围可达64KB。
在访问片外数据存储器时,寻址范围如果超过了256B,就不能用R0或R1作为间接寻 址寄存器了,这时必须使用DPTR寄存器作为间接寻址寄存器。
3. 用户RAM区(30H—7FH) 在片内RAM的低128单元中,通用寄存器占32个单元,位寻址区占16个单元,剩下 的80个单元为供用户使用的一般RAM区,其地址空间为30H~7FH。这部分区域的使用 没有任何规定和限制,但应注意的是,堆栈一般开辟在这个区域中。
12
单片机原理及应用
数据存储器RAM(Random Access Memory),即可 随机读写存储器。它用于存放程序运行期间的中间数据,可 随时进行读写操作。系统掉电时,数据会全部丢失。
plc系统存储器工作原理
plc系统存储器工作原理
PLC(可编程逻辑控制器)系统的存储器工作原理类似于计算
机的内存,它用于存储程序和数据。
PLC系统存储器包括两
个主要类型:程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储PLC控制程序,这些程序定义了PLC的
操作逻辑和运行方式。
通常,程序存储器由非易失性存储器(如闪存)组成,这样即使断电也能保留存储的程序。
当
PLC系统上电时,程序存储器的内容会被加载到PLC的处理
器中,从而使PLC能够执行相应的程序。
数据存储器用于存储PLC系统的输入和输出数据以及PLC程
序的变量和常量。
数据存储器通常由随机存取存储器(RAM)组成,用于临时存储在PLC程序执行过程中产生的数据。
数
据存储器还可以存储用户定义的变量,这些变量在PLC程序
中使用,可以是输入信号、输出信号或其他过程中需要用到的中间变量。
PLC系统的存储器工作原理涉及到存取和操作存储器中的数据。
PLC程序通过读取和写入存储器中的数据来实现对输入
信号的采集和对输出信号的控制。
此外,PLC程序还使用存
储器中的数据进行各种逻辑运算和算术运算,从而实现对控制过程的运算和决策。
总之,PLC系统的存储器工作原理是将程序和数据存储在不
同类型的存储器中,并通过读取和写入存储器中的数据来实现
对输入信号的采集、对输出信号的控制以及逻辑运算和算术运算等功能。
电脑存储器介绍了解RAMROMCache的作用与区别
电脑存储器介绍了解RAMROMCache的作用与区别电脑存储器介绍:了解RAM、ROM、Cache的作用与区别电脑存储器是计算机内部用于存储数据和指令的重要组件。
在现代计算机体系结构中,RAM、ROM和Cache是常见的存储器类型。
本文将介绍RAM、ROM和Cache的作用、特点以及它们之间的区别。
一、随机存取存储器(RAM)随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)也称为主存或内存,是计算机中用于临时存放数据和指令的重要组件。
它的特点是可以随机读取和写入数据,读写速度快。
RAM主要有两种类型:静态RAM(SRAM)和动态RAM (DRAM)。
1. 静态RAM(SRAM)静态RAM是一种存储单元稳定性较高的存储器。
它由触发器电路组成,每个存储单元通常由6个晶体管构成,所以存储密度较低。
SRAM的读取速度快,不需要周期性刷新,但功耗较高。
2. 动态RAM(DRAM)动态RAM是一种存储密度较高的存储器。
它由电容和开关电路组成,每个存储单元通常由一个电容和一个访问晶体管组成,存储密度较高。
DRAM的读取速度较慢,需要定期刷新以维持数据的稳定,但功耗较低。
RAM的作用是临时存储正在执行的程序和数据,可以快速读取和写入,但断电后数据会丢失。
RAM容量越大,计算机执行任务的能力越强。
二、只读存储器(ROM)只读存储器(Read-Only Memory,ROM)是一种只能读取而不能写入的存储器。
它用于存储永久性的数据和指令,如固件、操作系统和启动程序等。
ROM的内容在制造时被固化,通常无法修改。
ROM主要有两种类型:程序存储器和数据存储器。
1. 程序存储器程序存储器也称为只读程序存储器(Read-Only Program Memory,ROPM),用于存储程序指令。
常见的程序存储器有只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)等。
单片机原理与应用
单片机原理与应用一、引言单片机作为一种高度集成的微型计算机系统,具有体积小、成本低、功能强、可靠性高等优点,广泛应用于工业自动化、智能仪器、消费电子、家用电器等领域。
本文将详细介绍单片机的原理及其在各行各业中的应用。
二、单片机原理1.单片机概述单片机(MicrocontrollerUnit,MCU)是一种将微处理器、存储器、定时器/计数器、输入/输出接口等集成在一块芯片上的微型计算机系统。
它具有处理能力强、体积小、功耗低、成本低等特点,便于应用于各种嵌入式系统。
2.单片机结构单片机主要由中央处理器(CPU)、存储器(包括程序存储器和数据存储器)、输入/输出接口(I/O口)、定时器/计数器、中断系统等组成。
其中,CPU负责执行程序和数据处理,存储器用于存储程序和数据,I/O口负责与外部设备通信,定时器/计数器用于实现定时和计数功能,中断系统用于处理各种中断请求。
3.单片机工作原理单片机的工作原理可以分为取指令、译码、执行、存储等阶段。
在取指令阶段,CPU从程序存储器中读取指令;在译码阶段,CPU对指令进行解码,确定操作类型和操作数;在执行阶段,CPU根据指令执行相应的操作;在存储阶段,CPU将执行结果存储到数据存储器中。
三、单片机应用1.工业控制单片机在工业控制领域具有广泛的应用,如PLC(可编程逻辑控制器)、温度控制器、电机控制器等。
通过编程,单片机可以实现复杂的逻辑控制和运算功能,提高生产效率和产品质量。
2.智能仪器单片机在智能仪器领域中的应用包括数字电压表、数字频率计、示波器等。
利用单片机的处理能力和I/O口功能,可以实现对各种信号的采集、处理、显示和控制。
3.消费电子单片机在消费电子领域中的应用包括方式、电视、洗衣机、空调等。
通过编程,单片机可以实现各种功能,如用户界面控制、信号处理、通信等。
4.家用电器单片机在家用电器领域中的应用包括微波炉、电饭煲、豆浆机等。
利用单片机的控制功能,可以实现温度控制、定时控制、故障检测等功能。
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.。
计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构
计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构基础解析:冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构是计算机科学中一个重要的概念,指的是计算机硬件和软件之间的组织和交互方式。
在计算机体系结构的发展过程中,冯诺依曼结构和哈佛结构是两种最为经典的架构设计,本文将对这两种结构进行详细解析和比较。
一、冯诺依曼结构冯诺依曼结构,也称为存储程序型结构,是由冯·诺依曼在20世纪40年代提出的一种计算机结构设计。
冯诺依曼结构由五大基本组成部分组成:1. 存储器(Memory):用于存储指令和数据,通过地址寻址来访问。
2. 控制单元(Control Unit):负责指令的解码和执行,控制计算机的操作流程。
3. 算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU):执行各种算术和逻辑运算。
4. 输入设备(Input Devices):用于接收外部输入数据。
5. 输出设备(Output Devices):用于向外部输出数据。
冯诺依曼结构的特点是指令和数据共享同一存储器,通过指令寻址来实现对存储器中数据的读写操作。
这种结构简单明了,易于实现和扩展,被广泛应用于现代计算机设计中。
二、哈佛结构哈佛结构,由哈佛大学的Howard Aiken和Harvard Mark I计算机项目开发团队于20世纪30年代提出。
哈佛结构与冯诺依曼结构相比,最大的区别在于指令和数据分开存储。
哈佛结构由两个独立的存储器组成:1. 程序存储器(Program Memory):用于存储指令。
2. 数据存储器(Data Memory):用于存储数据。
哈佛结构的特点是指令和数据分开存储,通过不同的总线进行并行处理。
由于指令和数据可以同时取出,哈佛结构在一些对实时性要求较高的应用中具有优势,例如嵌入式系统和信号处理等领域。
三、冯诺依曼结构与哈佛结构的比较1. 存储方式:冯诺依曼结构采用单一存储器的方式,指令和数据共享一块存储器空间;哈佛结构则采用两个独立的存储器,分别存储指令和数据。
8051单片机内部包含哪些主要逻辑部件
.1.8051单片机内部包含哪些主要逻辑部件?各自的功能是什么?答:8051单片机内部包含:1、中央处理器CPU:它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成2、存储器:8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM3、定时器/计数器(T/C):8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制4、并行I/O口:8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出5、串行口:8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信6、中断控制系统:8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等8051单片机的存储器分哪几个空间?通过什么信号来区别不同空间的寻址?8051单片机的存储器分哪几个空间?通过什么信号来区别不同空间的寻址?答:有四个物理上相互独立的存储空间:片内ROM地址为0000H-0FFFH此时/EA=1;片外ROM地址为0000H-0FFFFH此时/EA=0片内数据存储器地址为00H-0FFH;片外数据存储器地址为0000H-0FFFFH;区分片内片外数据存储器通过指令MOV与MOVX变址寻址和相对寻址中偏移量的异同点编程实现BCD码减法,求7954H-4157H=3797H。
编程实现30H开始的20个单元数据传送到外部3000H。
中断允许寄存器IE各位的定义是什么?请写出允许定时器/计数器T/C1溢出中断的指令。
'.。
51单片机程序存储器和数据存储器
51 单片机程序存储器和数据存储器
为了保证程序能够连续地执行下去,CPU 必须具有某些手段来确定一条指令的地址。
程序计数器PC 正是起到了这种作用,所以通常又称其为指令地址计数器。
在程序开始执行前,必须将其起始地址。
即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC。
当执行指令时,CPU 将自动修改PC 的内容,使之总是保存将要执行的下一个条指令的地址。
由于大多数都是按顺序执行的,所以修改的过程只是简单的加1 操作。
下面我们看看8051 的存储器系统:(此章非常重要,请仔细理解)
8051 序列单片机与一般微机的存储器配置方式不相同。
一般微机通常只有一个地址空间,ROM 和RAM 可以随意安排在这一地址范围内不同的空间,即ROM 和RAM 的地址同在一个队列里分配不同的地址空间。
CPU 访问存储器时,一个地址对应唯一的存储单元,可以是ROM 也可以是RAM,并用同类访问指令。
此种存储器结构称普林斯顿结构。
8051 的存储器在物理结构上分程序存储器空间和数据存储器空间。
有四个存储空间:片内程序存储器和片外程序存储空间以及片内数据存储器和片外数据存储器。
这种程序存储器和数据存储器分开的结构形式,称为哈佛结构。
但从用户使用的角度,8051 存储器地址空间分为三类:
1、片内,片外统一编址0000HFFFFH 的64K 字节的程序存储器地址空间,用16 位地址;。
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MOV A,Leabharlann ?就是要设置的口必须高电瓶。
时钟电路:就是通电就开始振荡
复位电路:有2种一种是手动复位。一种是上电复位。
只要上电复位超过2uS就可以达到目的。
怎么达到目的的复位的:充电然后放电时间的推移就达到目的。
蒋钦龙编制
3、20H-2FH是位寻址区。可以用来寻找随便哪一位。
4、30H-7F叫做数据反冲区、堆栈区,一般用来存储一些运算的数据和数据的结果
5、我们要是放一个数据怎么知道在那个区里就可以根据我们的工作寄存器选择位来决定和查找。
下面就是介绍ROM和RAM
高128位就是专门用来存放特殊的的指令功能。
1、输入口的设计:就是在读入数据之前必须把输入口给高电瓶
2、0003H—0023H这几个单元是用来存放5个入口中断源。
外部中断0、定时器中断、外部中断1、定时器中断、串行口中断。
3、其他的单元就是我们用来存储我们的程序。
数据存储器的分布:
1、数据存储器的低128B位是用来存储一般数据、高128B位是用来存储<专用》
2、我们看看低的128B位的地址分配、00H-1FH是我们常用的工作寄存器区。
程序存储器:
1、程序存储器ROM:内部4K外部64K
2、内部:有4K一共有256个单元,每个单元8位。有12根地址线。
3、外部:有64K一共有《》每个单元8位。有16根地址线。
4、选用外部的存储器:用EA脚来取,EA脚接地就从内部开始用,内部用完了然后就是外部。
程序存储器的资源分布:
1、程序开始这3个单元是专门用来存放转移指令0000H /0001H/0002