,.單片機(jī)程序程序存儲(chǔ)空間（ROM）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間(RAM)詳解問題：STC89C52RC單片機(jī):8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間,512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)空間;它們分別存的是什么？感謝閱讀8K的程序存儲(chǔ)空間是存儲(chǔ)代碼，也就是你寫的程序生成的HEX文件的，相當(dāng)于電腦系統(tǒng)的C盤。謝謝閱讀512字節(jié)相當(dāng)于內(nèi)存，存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)變量，像u8x,y,z,u32a之類的臨時(shí)變量掉電后數(shù)據(jù)丟失。謝謝閱讀2Keeprom相當(dāng)于電腦系統(tǒng)的硬盤，數(shù)據(jù)寫入后掉電不丟失。主要是單片機(jī)在運(yùn)行的過程中寫入數(shù)據(jù)或者讀取數(shù)據(jù)。像設(shè)置的鬧鈴值，設(shè)置好了就不用每次都去設(shè)置了，保存在單片機(jī)里面，即使掉電了，設(shè)置的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，只需單片機(jī)上電再讀取就好了。感謝閱讀單片機(jī)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在此先詳細(xì)分析51單片的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和尋址方法，再分析片外存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，最后給出設(shè)計(jì)原理并分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。感謝閱讀圖一：存儲(chǔ)空間分布單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)分析8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器在物理結(jié)構(gòu)上分為程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，共有4個(gè)謝謝閱讀,.存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。感謝閱讀這種程序存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的結(jié)構(gòu)形式被稱為哈佛結(jié)構(gòu)。MCS-51使用哈弗結(jié)構(gòu)，它的程序空間和數(shù)據(jù)空間是分開編址的，即各自有各自的地址空間，互不重疊。所以即使地址一樣，但因?yàn)榉珠_編址，所以依然要說哪一個(gè)空間內(nèi)的某地址。而ARM（甚至是x86）這種馮諾依曼結(jié)構(gòu)的MCU/CPU，它的地址空間是統(tǒng)一并且連續(xù)的，代碼存儲(chǔ)器/RAM/CPU寄存器，甚至PC機(jī)的顯存，都是統(tǒng)一編址的，只是不同功能的存儲(chǔ)器占據(jù)不同的地址塊，各自為政。精品文檔放心下載MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器的配置特點(diǎn)①內(nèi)部集成了4K的程序存儲(chǔ)器ROM；②內(nèi)部具有256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（用戶空間+SFR空間）；謝謝閱讀③可以外接64K的程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。感謝閱讀從物理結(jié)構(gòu)的角度講，51單片機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為四個(gè)存儲(chǔ)空間：既片內(nèi)ROM，RAM和片外ROM、RAM。精品文檔放心下載從邏輯結(jié)構(gòu)上看（既編程的角度），可以分為三個(gè)不同的空間：感謝閱讀（1）片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的64KB的程序存儲(chǔ)器地址空間：0000H~FFFFH(用16位地址);，其中0000H~0FFFH為片內(nèi)4KB的ROM地址空間，1000H~FFFFH為外部ROM地址空間；謝謝閱讀（2）256B的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間（用8位地址），00H~FFH，分為兩大部分，其中00H~7FH（共128B單元）為內(nèi)部靜態(tài)RAM的地址空間，80H~FFH為特殊功能寄存器的地址空間，21個(gè)特殊功能寄存器離散地分布在這個(gè)區(qū)域；感謝閱讀（3）64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間(用16位地址)：0000H~FFFFH，包括擴(kuò)展I/O地址空間。精品文檔放心下載上述4個(gè)存儲(chǔ)空間地址是重疊的，如圖1所示。8051的指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)了不同的數(shù)據(jù)傳送指令以區(qū)別這4個(gè)不同的邏輯空間：CPU訪問片內(nèi)、片外ROM指令用MOVC，訪問片精品文檔放心下載RAM指令用MOVX，訪問片內(nèi)RAM指令用MOV。謝謝閱讀程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和表格常數(shù)。程序通過16位程序計(jì)數(shù)器尋址，尋址能力為64KB。這使得指令能在64KB的地址空間內(nèi)任意跳轉(zhuǎn)，但不能使程序從程序存儲(chǔ)器空間轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。精品文檔放心下載程序存儲(chǔ)器ROM的片內(nèi)和片外尋址,.1.程序存儲(chǔ)器ROM用于存放程序、常數(shù)或表格。2.在51單片機(jī)中，由引腳/EA上的電平選擇內(nèi)、外ROM：EA=1時(shí),CPU執(zhí)行片內(nèi)的4KROM中的程序;EA=0時(shí)，CPU選擇片外ROM中的程序。謝謝閱讀3.無論是使用片內(nèi)還是使用片外ROM，程序的起始地址都是從ROM的0000H單元開始。精品文檔放心下載4.盡管系統(tǒng)可以同時(shí)具備片內(nèi)ROM和外部ROM，但是在一般正常使用情況下，通過/EA的設(shè)定來選擇其一（或者使用內(nèi)部ROM，或者使用外部ROM）。感謝閱讀5.如果EA=1（執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中程序時(shí)):如果程序計(jì)數(shù)器的指針PC值超過0FFFH（4K）時(shí)，單片機(jī)就要自動(dòng)的轉(zhuǎn)向片外的ROM存儲(chǔ)器且從1000H單元開始執(zhí)行程序（無法使用片外ROM的低4K空間）。謝謝閱讀6.當(dāng)程序超過4K時(shí)，有兩種使用程序存儲(chǔ)器ROM的方法：感謝閱讀①設(shè)置EA=0，使用外部ROM。從地址=0000H開始；精品文檔放心下載②設(shè)置EA=1，使用內(nèi)部的4KROM和外部ROM（地址從1000H開始的單元）。謝謝閱讀8051從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器取指時(shí)的執(zhí)行速度相同。精品文檔放心下載程序存儲(chǔ)器六個(gè)特殊的單元:在ROM中有六個(gè)單元具有特定功能。0000H單元：復(fù)位時(shí)程序計(jì)數(shù)器PC所指向的單元，因此用來 存放程序中的第一條指令；精品文檔放心下載0003H單元：外部中斷/INT0的矢量入口地址；感謝閱讀000BH單元：定時(shí)器T0溢出中斷的矢量入口地址；感謝閱讀0013H單元：外部中斷/INT1的矢量入口地址；謝謝閱讀,.001BH單元：定時(shí)器T1的溢出中斷矢量入口地址；謝謝閱讀0023H單元：串行口接收、傳送的中斷矢量入口地址。精品文檔放心下載矢量入口單元：在編寫中斷程序時(shí)，寫入對(duì)應(yīng)的“跳板指令”謝謝閱讀單片機(jī)第一條指令的兩個(gè)特征：①存放在ROM的0000H單元；②必須是“跳轉(zhuǎn)指令”以跳過下面的5個(gè)中斷矢量，轉(zhuǎn)到后面的真正的主程序入口0100H單元。謝謝閱讀ORG 0000H LJMP 0100HORG 0100HSTART:MOV A,#00H∶∶∶∶∶∶∶∶,.END外部程序存儲(chǔ)器：當(dāng)單片機(jī)使用外ROM存儲(chǔ)器時(shí)（擴(kuò)展系統(tǒng)），必須設(shè)定/EA=0，此時(shí)單片機(jī)的端口功能就要發(fā)生相應(yīng)的改變：感謝閱讀①P0、P2作為外部ROM的地址和數(shù)據(jù)總線；②使用引腳/psen信號(hào)來選通外部ROM的數(shù)據(jù)三態(tài)輸出。感謝閱讀程序存儲(chǔ)器RAM的片內(nèi)和片外尋址,.無論在物理上還是邏輯上，系統(tǒng)中RAM都可分為兩個(gè)獨(dú)立空間：內(nèi)部和外部RAM。由不同的指令來訪問。精品文檔放心下載1.訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元時(shí)，使用MOV指令；2.訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，使用MOVX指令。內(nèi)部RAM從功能上將256B空間分為二個(gè)不同的塊：精品文檔放心下載1.低128B的RAM塊；2.高128B的SFR（SpecialFunctionRegister）塊。謝謝閱讀在低128B的RAM存儲(chǔ)單元中又可劃分為：1.工作寄存器區(qū)；2.位尋址區(qū)；3.通用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“便簽區(qū)”。高128B的專用寄存器區(qū)SFR中僅僅使用了21寄存器（51系列），其它107個(gè)單元不能使用。謝謝閱讀注意：一般的教科書里RAM大小是指默認(rèn)用戶RAM，但是很少有特別說明的謝謝閱讀C51：片內(nèi)用戶RAM有128字節(jié)（位于片內(nèi)所有RAM的低128B，高128B是SFR）謝謝閱讀訪問RAM可以使用直接或者間接尋址方式，地址00H為-7FH，在80H-FFH的空間分配給了SFR，只能使用直接尋址方式。精品文檔放心下載C52：片內(nèi)用戶RAM為256字節(jié)（位于片內(nèi)所有RAM的低128B，高128B是SFR和用戶精品文檔放心下載RAM）低128字節(jié)（00H-7FH）的訪問方式為直接和間接尋址方式；高128字節(jié)（地址80H-FFH）只能使用間接尋址方式。SFR的地址也為80H-FFH，但只能使用直接尋址方式。精品文檔放心下載也就是說，C52的高128B是用戶RAM和SFR統(tǒng)一編制，共享地址，通過指令的尋址方式不同來進(jìn)行區(qū)分。謝謝閱讀,.,.對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（IDATA/RAM）和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（XDATA）兩個(gè)部分，但這兩個(gè)存儲(chǔ)器就不像code存儲(chǔ)器那樣共享地址空間的了。一般的8051芯片，內(nèi)部RAM只有128B，從0x00-0x7F，而從0x80-0xFF則是SFR（CPU工作寄存器和各種外設(shè)寄存器都在此）的區(qū)域。對(duì)于8052來說，內(nèi)部RAM有256B，所以0x80-0xFF是精品文檔放心下載128B的RAM在使用?？蛇@部分不是SFR專用的嗎？是SFR專用，但注意，SFR的訪問只能使用“直接尋址方式”（使用特定的匯編指令來實(shí)現(xiàn)），區(qū)別就在這里。只有通過直接尋址訪問的地址才是SFR，否則就是普通的RAM。謝謝閱讀至于外擴(kuò)的RAM（XDATA），地址也是從0x0000-0xFFFF的，而且這里的0x0000和內(nèi)部RAM的0x00是不同的，是完全獨(dú)立的兩個(gè)空間。他們的訪問方法也是不同的。MCS-51使用MOVX指令，來讀寫XDATA區(qū)。而且，訪問XDATA區(qū)，是需要DPTR寄存器來輔助的。因?yàn)橹挥蠨PTR才能裝得下十六位的XDATA地址。精品文檔放心下載所以說，MCS-51讀寫IDATA區(qū)的速度是最快的，而且訪問方法也是最多的。訪問XDATA區(qū)的速度相對(duì)就要慢很多。謝謝閱讀P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線，用P2口的口線作高位地址線，最多可以擴(kuò)展開關(guān)電源模塊64KB的存儲(chǔ)器?？刂菩盘?hào)線包括：使用ALE作為地址鎖存的選通信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)低8位地址的鎖存;以PSEN信號(hào)作為擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào);以EA信號(hào)作為內(nèi)、外程序存儲(chǔ)器的選擇信號(hào);以EA和作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O端口的讀、寫選通信號(hào)。執(zhí)行MOVX指令時(shí)，RD和WR信號(hào)分別自動(dòng)有效。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的讀和寫由8051的RD(P3.7)精品文檔放心下載WR(P3.6)信號(hào)控制，而片外程序存儲(chǔ)器的輸出允許(OE)由讀選通PSEN信號(hào)控制。感謝閱讀盡管片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器共處同一地址空間，但由于控制信號(hào)及使用的數(shù)據(jù)傳送指令不同，故不會(huì)發(fā)生總線沖突。精品文檔放心下載,.圖2數(shù)據(jù)擴(kuò)展圖由于現(xiàn)在以8051為內(nèi)核的單片機(jī)幾乎都帶有內(nèi)部的FLASH程序存儲(chǔ)器。如本設(shè)計(jì)中要用到的開關(guān)電源模塊AT89C51或AT89S51均自帶4KB的FLASH程序存儲(chǔ)器，有的單片機(jī)帶有20KB甚至更大容量的程序存儲(chǔ)器。因此在單片機(jī)開發(fā)中，很少用專門的程序存儲(chǔ)器芯片來擴(kuò)展外部程序