存储器结构分析

基础知识451单片机存储器结构分析教学目的:1、了解特殊功能寄存器名称2、了解单片机位地址空间分配3、掌握51单片机内部存储器的空间与分配教学重点：内部存储器的空间与分配教学难点：位地址空间1.存储器地址空间物理上分为：4个空间，片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM逻辑上分为：3个空间，程序存储器（内、外）统一编址MOVC

数据存储器（片内）MOV

数据存储器（片外）MOVX2.程序存储器空间寻址范围：0000H~FFFFH容量64KBEA=1，寻址内部ROM；EA=0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。地址空间：64K==片内+片外8051、8751等片内4K+片外60K8031、8032等无片内程序存储器，只能外接，寻址空间为64K，片内、片外程序存储器是统一编址的。0000H：单片机复位后的程序入口地址。系统复位，PC指向此处；0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址000BH：定时器0的中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；001BH：定时器1的中断服务程序入口地址；0023H：串行口的中断服务程序入口地址；002BH——T2溢出中断入口在编程时应跳过这些地址，而在这些入口的地址单元中放入一条转移指令，以便在中断后程序能自动执行相应的服务程序。单片机的程序计数器PC是自动加一计数器，单片机复位后程序计数器自动从0000H地址开始执行程序。但编程人员应注意，程序存储器低端七个具有特殊含义的单元：3.数据存储器空间片外地址空间：64K,地址0000H----0FFFFH;片内地址空间：256B,存储器地址（00H----7FH）+（80H----FFH）SFR区间在对片内/片外数据存储器寻址时,是由不同的指令来区分的.（1）片内部数据存储器物理上分为两大区：00H~7FH即128B内部RAM区和21个SFR区。1）内部数据存储器区8051的128字节内部RAM区又分为三个区，即:工作寄存器区、位寻址区、通用RAM区。工作寄存器区00H--001FH作用：作数据缓冲器用。此工作寄存器区的32个单元又分为4个寄存器组，每组8个寄存器单元，分别称为R0，R1，R2，…R7。0组：00H—07H；1组：08H—0FH；2组：10H—17H；3组：18H—1FH。单片机在运行程序时,只能使用当前工作寄存器组.工作寄存器组的选择是通过对PSW中的RS0、RS1两位编程组合决定。②位寻址区20H—2FH：内部RAM20H~2FH共16个单元可按位寻址128位。此16个单元中，每个单元有8位，共128位，每一位均有自己的位地址，范围为00—7FH。51系列单片机的一个重要特点是位寻址能力，可以对以上128位进行位操作。③通用RAM区30H—7FH上述单元可作为数据缓冲区使用，用于存放中间数据或计算结果。另外，8051的堆栈一般设在30H—7FH区域内，系统复位时SP自动指向07H，初始化时可重新设置。2）殊功能寄存器SFR：SFR寻址空间：80H~FFH51子系列，有21个寄存器，83位；52子系列，有26个特殊功能寄存器。

地址能被8整除的殊功能寄存器可以位寻址。以下为其各寄存器的名称：①算术运算寄存器●累加器A（E0H）●B寄存器：乘、除法运算用程序状态字PSW寄存器：包含程序运行状态信息。D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV--PCY——进位/借位标志；位累加器。AC——辅助进/借位标志；用于十进制调整。F0——用户定义标志位；软件置位/清零。OV——溢出标志；硬件置位/清零。P——奇偶标志；A中1的个数为奇数P=1；否则P=0。RS1、RS0——工作寄存器区选择控制位。RS1RS0寄存器组R0~R7对应单元00000H—07H01108H—0FH10210H—17H11318H—1FHRS1、RS0：工作寄存器组选择控制位

②指针寄存器●程序计数器PC指明即将执行的下一条指令的地址，16位，寻址64KB范围，复位时PC=0000H●堆栈指针SP指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时SP=07H●数据指针DPTR@R0、@R1、@DPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，寻址范围64KB。DPTR=DPH+DPL，也可单独使用。③并行输入/输出端口寄存器P0、P1、P2、P3实为相应端口锁存器。④串行输入/输出端口●串行数据缓冲器SBUF是物理上独立的两个寄存器，共同使用一个地址。●串行控制/状态寄存器SCON控制监视串行口的工作状态●电源控制寄存器PCON控制单片机的低功耗工作方式及波特率选择。⑤中断系统●中断优先级寄存器IP：2级优先，可软件设定●中断允许寄存器IE⑥定时/计数器●定时器方式寄存器：TMOD●定时器控制寄存器：TCON●计数寄存器：TH0、TL0；TH1、TL1。可用于设定计数初值。⑦8052/8032增设专用寄存器●定时器2控制寄存器T2CON；控制、设置工作方式。●计数寄存器：TH2、TL2●定时器2捕获/重装载寄存器：RCAP2H、RCAP2L，存放自动重装载到TH2、TL2的数据。（2）外部数据存储器1）容量最大扩展到64KB2）寻址范围：0000H~FFFFH3）寻址方式：间接寻址可用R0，R1及DPTR

小结：

1．存储器地址空间物理上分为：4个空间，片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM2．程序存储器空间片内、片外程序存储器是统一编址的。3．数据存储器空间分为两大区：