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ROM
MCS-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。

0000H单元：存放一条跳转指令，从而使用户程序自跳转地址处开始存放。

0003H单元：存放外部中断0的中断服务程序的入口地址。

（/INT0）000BH单元：存放定时器/计数器0溢出的中断服务程序的入口地址。

（T0）
0013H单元：存放外部中断1的中断服务程序的入口地址。

（/INT1）001BH单元：存放定时器/计数器1溢出的中断服务程序的入口地址。

（T1）
0023H单元：存放串行口中断服务程序的入口地址。

（串口）
002BH单元：存放定时器/ 计数器2溢出的中断服务程序的入口地
址。

（T2）
以上这些特殊单元，不允许被用户程序内容所占据！
3. 数据存贮器RAM和特殊功能寄存器SFR
数据存贮器RAM可分为片外、片内两个空间。

①片外数据存贮器RAM如图所示。

片外数据存贮器示意图
MOVX指令是专门访问片外RAM的，由MOVX指令自动产生片外RAM 写选通信号/WR或者读选通信号/RD 。

②片内数据存贮器RAM可分51子系列、52子系列两种情况。

MCS-51单片机51子系列的片内RAM为128字节，而52子系列的片内RAM为256字节。

片内RAM被分为3个区。

特殊功能寄存器SFR虽然是片内寄存器，但不属于片内RAM，只不过是与片内RAM统一编址罢了，其地址位于80H～FFH之间。

片内数据存贮器RAM示意图
工作寄存器区00H～1FH
工作寄存器又称通用寄存器，是供用户编程时、临时寄存8位信息的。

本区分四组，每组包括RO～R7 8个通用寄存器。

任一时刻只有其中一组被选中。

复位时自动选中0组，但用户可通过修改PSW.4、PSW.3对组别进行选择。

这给用户编程提供了便利，尤其是在调用子程序以及进行中断处理时，只需换一下寄存器组便可达到不破坏主程序所用寄存器内容的目的，不过要注意返回时应复原PSW，从而使主程序原来使用的寄存器组得以恢复。

例如：CLR PSW.4 ；RS1=0
SETB PSW.3 ；RSO1=1
MOV RO，#28H ；将立即数28H送入第1组的RO单元即片内RAM 08H中
位寻址区20H～2FH ：位寻址区的每一位都被赋予了一个
位地址，见下表：
正因为有位地址，所以本区的16个单元既可按字节寻址、又可按位寻址，而且每一位都有两种表示方式，例如25H.2与2AH等效；28H.0与40H等效，也就是说汇编程序对这两种位的表示方式都可接受。

通常可将程序中所要用到的状态标志、位控制变量等放于位寻址区。

例如：SETB 07H 或SETB 20H.7 ；
将片内RAM 20H单元的D7位置1，而该单元中其它各位则保持不变
用户区30H～7FH或30H～FFH
用户RAM区又称数据缓冲区，它是用户便签式数据存储区。

对于51子系列，共有从30H～7FH 80个字节单元；对于52子系列，共有从30H～FFH 208个字节单元。

一般堆栈设于此区。

当堆栈指针SP 的内容被赋予本区的某一地址时，就应该留出足够的字节单元作为堆栈，以免堆栈操作与非堆栈数据发生冲突。

工作寄存器区、位寻址区也可以作为一般的用户区来使用。

最后要特别注意：片内RAM从00H～7FH字节单元既可直接寻址、又可间接寻址；片内RAM从80H～FFH字节单元只能间接寻址。

③特殊功能寄存器SFR(Special Function Register)
特殊功能寄存器又称专用寄存器，它包括除PC之外的所有专用寄存器，如I/O口锁存器，定时器、串行口、中断等的控制和状态寄存器，累加器ACC，B寄存器，堆栈指针SP，数据指针DPTR，程序状态字PSW等。

SFR不属于片内RAM，但要与片内RAM统一编址，且其地址空间为80H～FFH 。

在80H～FFH这128个字节单元的SFR 区域中，仅有21个(51子系列)或26个(52子系列)字节单元属于SFR，其余字节单元是空的，未作定义的。

这是为今后MCS-51系列新型单片机保留的字节空间，所以用户就不要访问空字节了。

专用寄存器按字节直接寻址，尤其要注意其中还有12个专
用寄存器具有位地址，因此这12个SFR不仅可按字节直接寻址，而且还可按位直接寻址。

它们分别是：
P0 P1 P2 P3
TCON SCON T2CON
IE IP
PSW
A
B
能位寻址的上述12个专用寄存器，其地址都可被8整除，且其某位的位地址等于该专用寄存器的字节单元地址加上位数0～7 。

下表是各专用寄存器的表示符号、名称、地址、以及可位寻址字节单元的位地址与位名称。

注意，带*号的只有52子系列才具有。

小结：位地址的表示方式有四种，即：位地址
位名称
字节地址.位数
SFR名.位数。