《教学情景一存储器》PPT课件.ppt

多媒体课件大赛 张芝雨 许昌职业技术学院机电工程系 3 1 51单片机的程序存储器3 2 51单片机的数据存储器3 3 51单片机的特殊寄存器 教学情境一 单灯闪烁控制子情景三 单片机的存储器 单片机应用技术 1 程序存储器 程序存储器 内部 外部 PC 程序存储器资源分布 中断入口地址 单片机应用技术 3 1 351单片机的程序存储器管理 51系列单片机的程序存储器管理每个ROM单元 byte 对应一个唯一的16bit地址编码 Address CPU要到某个ROM单元去取指令 是通过把地址写入一个16bit的特殊功能寄存器 程序计数器PC ProgramCounter 来实现 因此 51系列单片机的地址的编码范围 通常称为寻址范围 0000000000000000B 1111111111111111B 二进制 0000H FFFFH 十六进制 0 65535 十进制 通常习惯说51系列单片机的ROM寻址范围是64KPC的值是CPU根据用户程序的运行流程自动装载的 它的值代表单片机下一条要执行的指令在ROM中的存放位置 用户不能直接对PC进行操作 3 1 351单片机的程序存储器管理 单片机应用技术 51单片机程序存储器分配 0000H 系统的启动单元系统复位后 单片机从此处开始取指令开始执行0003H 外部中断0入口地址000BH 定时器 计数器0中断入口地址0013H 外部中断1入口地址001BH 定时器 计数器1中断入口地址0023H 串行中断入口地址 3 2 151系列单片机的RAM结构 单片机应用技术 51系列单片机RAM结构图 在左图中 单片机内部低128字节RAM和特殊功能寄存器区是每种51单片机都具备的 高128字节RAM和内部扩展RAM只是部分增强型单片机才具有 大多数单片机应用系统都需要片外扩展RAM 但不绝对 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 51系列单片机的数据存储器管理51系列单片机对数据存储器RAM的管理是通过16bit的特殊功能寄存器DPTR DataPointer 来实现 每个RAM单元 byte 也对应一个特定的地址编码 Address 因此 51系列单片机的地址的编码范围 通常称为寻址范围 0000000000000000B 1111111111111111B 二进制 0000H FFFFH 十六进制 0 65535 十进制 因此51系列单片机的RAM寻址范围也是64K51系列单片机ROM和RAM的地址编码范围都是0000H FFFFH 但由于在寻址时硬件电路上有区别 所以不会混淆 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 51系列单片机的数据存储器管理目前的51系列单片机视型号不同内部有128 1024byte不等的RAM空间 用户最好选择合适的单片机型号 避免外扩RAM存储器 单片机应用技术 3 2 251单片机的数据存储器管理 标准51系列单片机的内部RAM所有51单片机内部都含有低128B字节RAM和特殊功能寄存器区 单片机应用技术 3 2 251单片机的数据存储器管理 标准51系列单片机的内部RAM 低128B 32字节工作寄存器区 低端32个字节分成4个工作寄存器组 每组8个单元 R0 R7 当前工作寄存器组的机制便于快速现场保护 特殊功能寄存器PSW的RS1 RS0两位决定当前工作寄存器组号 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM 低128B 16字节位寻址区 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM 低128B该区域每个单元可以作为一般RAM单元整体使用 例如 MOV20H 23H 将20H单元赋值为23H指令执行后 单元中每一位也可以作为独立的可寻址位单独使用 例如 20H单元的最低位可表示为20H 0 存储单元地址加位例如 SETB24H 0 将24H单元的最低位置为1指令执行后 20H 24H 3 2 251单片机的数据存储器管理 标准51系列单片机的内部RAM 低128B位寻址区之后的30H 7FH共80个字节为通用RAM区 也称用户区 这些单元可以作为数据缓冲器使用 这一区域的操作指令非常丰富 数据处理方便灵活 在实际应用中 常需在此区设置堆栈 单片机应用技术 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM 堆栈堆栈 是在RAM区中划定的一个区域 对该区域RAM单元的读写操作必须遵守特定的顺序 比如后入先出 或先入后出原则 堆栈的作用 主要用在子程序的调用过程中或作为特殊的数据交换区 堆栈的开辟栈顶的位置由SP 堆栈指针 寄存器指示 复位时SP的初值为07H 在系统初始化时可以根据用户的需要重新设置 标准8051的堆栈一般设在30H 7FH的范围内 标准51系列单片机的内部RAM 堆栈堆栈的操作 3 2 251单片机的数据存储器管理 单片机应用技术 PUSHxPUSHYPUSHZ POPLPOPMPOPN 入栈过程 出栈过程 3 3 151单片机的特殊寄存器 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM SFR51单片机内部都含有128B的特殊功能寄存器区 其地址为80H FFH 但不同的单片机内部特殊功能寄存器的个数是不等的 这些特殊功能寄存器用于存放单片机中相应功能部件的控制命令 状态或数据 3 3 151单片机的特殊寄存器 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM SFR列举其中的几个 3 3 151单片机的特殊寄存器 单片机应用技术 标准51系列单片机的内部RAM SFR使用方法 在这个存储区中 除了特殊功能寄存器之外剩余的空闲单元 用户不得使用 必须使用直接寻址方式进行访问 可