内部数据存储器

单片机数据存储器

班级：机械0811 学号：0820116122 姓名：李世佳

摘要：存储器是单片机的基本组成部分，用来储存各种信息。单片机的数据存储器由读写存储器RAM 组成，其最大容量可扩展到64k ，用于存储实时输入的数据。8051内部有256个单元的内部数据存储器，其中00H ～7FH 为内部随机存储器RAM ，80H ～FFH 为专用寄存器区。

关键词：单片机，存储器，RAM,数据存储器组成

正文：

一、技术简介

存储器是组成计算机的三大主要部件之一，单片机应用系统中的存储器一般用来存放程序、表格和始终要保留的常数，MCS-51单片机的存储器配置是将多种存储器进行交叠而成的。

二、MCS-51机的内存结构 (如图所示)

FFFFH 0FFFH FFH 80H 7FH 0000H 00H 0000H

7F

程序存储器 内部数据存储器 外部数据存储

器

三、存储器分类及特点

数据存储器在物理和逻辑上都分为两个地址空间，一个内部和一个外部数据存储空间，访问内部数据存储器，用MOV指令；访问外部数据存储器，利用MOVX指令。51系列的数据存储器包括内部数据存储器和外部数据存储器，前者256字节。

内部数据存储器又可分为两个不同部分，其中128字节是真正的RAM区，占据最低的128地址，后面的128字节是特殊寄存器区。RAM区的0-31单元称为工作寄存器区，即寄存器组0-3，每个组有8个寄存器，每个寄存器有8位，程序运行时，一个时刻只能用其中一组寄存器，称为当前工作寄存器组。到底用哪一组取决于状态字RSW的寄存器选择位RS1、RS0的位置。这四个寄存器在数据存储器中的对应

地址为0-7H

08H-0FH 寄存器组0

10H-17H 寄存器组1

18H-1FH 寄存器组2

内部数据存储器在物理上又可以分为3个不同的块：00H-F7H(0-127)单元组成的第128B的RAM块，80H-FFH（128-255）单元组成的高128的RAM块，以及128B的专用寄存器（SFR）。

在51系列中，只有低128B的RAM块和128B的专用寄存器块，后者占有80H-FFH地址空间，两块地址空间是相连的。

图表示内部数据存储器的配置。内部数据存储器

7F

资料缓冲区

堆栈区

工作单元

30

2F

位地址：16B

00H~7FH 128 可位寻址位

20

1F 3区

2区

1区32B

0区

图2 内部数据存储器

其中0-31(00H-1FH)单元共有32个字节是四个通用寄存器区，每个区含有8个8位工作寄存器。标号为R0-R7。MCS-51系列在专用寄存器PSW中有两位（RS0，RS1）可用来确定哪一个工作寄存器区。

MCS-51系列内部数据存储器也可设置堆栈，但它的位置是不固定的，可以通过一个专用寄存器SP（栈指针）来确定栈顶的地址。堆栈深度可达128B，但不可以超出内部RAM为限，故对51系列的芯片而言实际堆栈的空间比128B小得多。

四、存储器的发展

随着单片机运算速度和处理能力的不断提高，其在各个领域得到更广泛的应

用。然而。随着其应用领域的不断扩大及集成化的不断提高，其内部资源已不能满足实际需求，往往需要对其内部资源进行扩展。经典的扩展方法主要是通过地址总线、数据总线即P0、P2口，以及控制线ALE等来进行数据或程序存储器的扩展，最大寻址空间可达64KB。

五、总结

存储器结构是单片机的核心之一，具有巨大的发展潜力，本文就单片机数据存储器的结构及特点进行简单介绍。

参考文献：《微型计算机技术及应用》，清华大学出版社

《单片机原理及接口技术》，中国电力出版社

《MCS-51单片机原理及应用》，华中科技大学出版社