单片微机原理与接口技术-基于STC15系列单片机（第3版）课件 第6章 存储器的应用

作者丁向荣单片微机原理与接口技术第6章STC15F2K60S2单片机存储器的应用

6.1

STC15F2K60S2单片机的程序存储器

6.2

STC15F2K60S2单片机的基本RAM

6.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

6.1STC15F2K60S2单片机的程序存储器

程序存储器的主要作用是存放用户程序。程序存储器存放一些常数或表格数据（如π值、数码显示的字形数据等），供用户程序在运行中使用。这些常数当作程序一样通过ISP下载程序存放在程存储器区域。在程序运行过程中，程序存储器的内容只能读取，而不能写。存在程序存储器中的常数或表格数据，只能采用“MOVCA，@A+DPTR”或“MOVCA，@A+PC”指令进行访问。若采用C51语言编程，要存放在程序存储器中的数据存储类型要定义为“CODE”。以8只LED灯的显示控制为例，说明程序存储器的应用编程。

例6.1（点击链接）

返回目录6.2STC15F2K60S2单片机的基本RAM

1.低128字节RAM（00H～7FH)

低128字节是单片机最基本的数据存储区，可以说是“离单片机CPU最近”的数据存储区，也是功能最丰富的存储区域。整个128字节地址，即可以直接寻址，又可以寄存器间接寻址。其中，00H～1FH单元可以用作工作寄存器，20H～2FH单元具有位寻址能力。在C51编程中，若采用直接寻址访问低128字节，则变量的数据类型定义为“data”；若采用寄存器间接寻址访问低128字节，则变量的数据类型定义为“idata”

例6.2（点击链接）

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2.高128字节RAM（80H～FFH）和特殊功能寄存器（80H～FFH）

高128字节（80H～FFH）和特殊功能寄存器（80H～FFH）的地址是相同的，也就是地址“冲突”了。在实际应用中，是采用不同的寻址方式来区分的，高128字节RAM只能用寄存器间接寻址进行访问（读或写），而特殊功能寄存器就只能用直接寻址进行访问。若要在C51编程中采用高128字节RAM存储数据，则在定义变量时，要将变量的存储类型定义为“idata”,而特殊功能寄存器的操作是直接用寄存器名称进行存取操作即可。

例6.3（点击链接）

返回目录6.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

STC15F2K60S2单片机的扩展RAM空间为1792B，地址范围为：0000H～06FFH。扩展RAM类似于传统的片外数据存储器，采用访问片外数据存储器的访问指令（助记符为MOVX）访问扩展RAM区域。STC15F2K60S2单片机保留了传统8051单片机片外数据存储器的扩展功能，但使用时，片内扩展RAM与片外数据存储器不能同时使用，可通过AUXR的EXTRAM控制位进行选择。扩展片外数据存储器时，要占用P0口、P2口以及ALE、/RD与/WR引脚，而使用片内扩展RAM时与它们无关。返回目录6.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

1.内部扩展RAM的允许访问与禁止访问内部扩展RAM的允许访问与禁止访问是通过AUXR的EXTRAM控制位进行选择的。返回目录T2_地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值AUXR8EHT0x12T1x12UART_M0x6T2RT2x12EXTRAMS1ST2000000006.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

EXTRAM：内部扩展RAM访问控制位。（EXTRAM）＝0，允许访问，推荐使用；（EXTRAM）＝1，禁止访问，当扩展了片外RAM或I/O口，使用时，应禁止访问内部扩展RAM。内部扩展RAM通过MOVX指令访问，即“MOVXA,@DPTR（或@Ri）”和“MOVX@DPTR（或@Ri）,A”指令；在C语言中，可使用xdata声明存储类型即可。当超出片内地址时，自动指向片外RAM。返回目录6.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

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2.双数据指针的使用STC15F2K60S2单片机在物理上设置了两个16位的数据指针DPTR0、DPTR1，但在逻辑上只有DPTR一个数据指针地址，在使用时通过AUXR1中的DPS控制位进行选择。DPS：数据寄存器位。(DPS)＝0，选择DPTR0；(DPS)＝1，选择DPTR1。返回目录地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值

P_SW1A2HS1_S1S1_S0CCP_S1CCP_S0SPI_S1SPI_S00DPS000000x06.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

例6.4（点击链接）例6.5（点击链接）返回目录6.3STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM）

3.片外扩展RAM的总线管理

当需要扩展片外扩展RAM或I/O口时，单片机CPU需要利用P0（低8位地址总线与8位数据总线分时复用，低8位地址总线通过ALE由外部锁存器锁存）、P2（高8位地址总线）和P4.2（/WR）、P4.4（/RD）、P4.5（ALE)外引总线进行扩展，STC15F2K60S2单片机是1T单片机，工作速度较高，为了提高单片机与片外扩展芯片工作速度的适应能力，增加了总线管理功能，由特殊功能寄存器BUS_SPEED进行控制。返回目录地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值BUS_SPEED

A1H－－－－－－EXRTS[1:0]xxxxxx106.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

STC15F2K60S2单片机的内部EEPROM是在数据Flash区通过IAP技术实现的，内部Flash擦写次数达100000次以上。程序在系统ISP程序区时可以对用户程序区、数据Flash区进行字节读、字节写和扇区擦除操作；程序在用户程序区时，只可以可以对数据Flash区进行字节读、字节写和扇区擦除操作。EEPROM可分为若干个扇区，每个扇区包含512字节，EEPROM的擦除是按扇区进行的。返回目录STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

1.STC15F2K60S2单片机内部EEPROM的大小与地址

STC15F2K60S2单片机共有1KBEEPROM，与程序存储空间是分开编址的，地址范围为：0000H～03FFH，共分为2个扇区，每个扇区512字节。第一扇区的地址为0000H～01FFH，第二扇区的地址为0200H～03FFH。EEPROM除可以IAP用技术读取外，还可以用MOVC指令读取，但此时EEPROM的首地址不再是0000H，而是程序存储器空间结束地址的下一个地址，即F000H。返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

2.与ISP/IAP功能有关的特殊功能寄存器

返回目录地址D7D6D5D4D3D2D1D0复位状态IAP_DATAC2H1111,1111IAP_ADDRHC3H000,0000IAP_ADDRLC4H000,0000IAP_CMDC5H－－－－－

MS1MS0xxxx,x000IAP_TRIGC6Hxxxx,xxxxIAP_CONTRC7HIAPENSWBSSWRSTCMD_FAIL-WT2WT1WT00000,x0006.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

2.与ISP/IAP功能有关的特殊功能寄存器

（1）IAP_DATA：ISP/IAPFlash数据寄存器。它是ISP/IAP操作从Flash区中读、写数据的数据缓冲寄存器。（2）IAP_ADDRH、IAP_ADDRL：ISP/IAPFlash地址寄存器。它们是ISP/IAP操作的地址寄存器，IAP_ADDRH用于存放操作地址的高8位，IAP_ADDRL用于存放操作地址的低8位。返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

2.与ISP/IAP功能有关的特殊功能寄存器（3）IAP_CMD：ISP/IAPFlash命令寄存器

ISP/IAP操作命令模式寄存器，用于设置ISP/IAP的操作命令，但必须在命令触发寄存器实施触发后，方可生效。

MS1/MS0=0/0时，为待机模式，无ISP/IAP操作；

MS1/MS0=0/1时，对数据Flash（EEPROM）区进行字节读；

MS1/MS0=1/0时，对数据Flash（EEPROM）区进行字节编程；

MS1/MS0=1/1时，对数据Flash（EEPROM）区进行扇区擦除。（4）IAP_TRIG：ISP/IAPFlash命令触发寄存器。

ISP/IAP操作的命令触发寄存器，在（IAPEN）＝1时，对IAP_TRIG先写入5AH，再写入A5H，ISP/IAP命令生效。返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

（5）IAP_CONTR：ISP/IAPFlash控制寄存器

IAPEN：ISP/IAP功能允许位。（IAPEN）＝1，允许ISP/IAP操作改变数据Flash；（IAPEN）＝0，禁止ISP/IAP操作改变数据Flash。SWBS、SWRST：软件复位控制位，在软件复位中已做说明。CMD_FAIL：ISP/IAPFlash命令触发失败标志。当地址非法时，会引起触发失败，CMD_FAIL标志为1，需由软件清0。WT2、WT1、WT0：ISP/IAPFlash操作时CPU等待时间的设置位。具体设置情况见表6.4所示。返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

3.ISP/IAP编程与应用（1）ISP/IAP特殊功能寄存器地址声明IAP_DATAEQU0C2HIAP_ADDRHEQU0C3HIAP_ADDRLEQU0C4HIAP_CMDEQU0C5HIAP_TRIGEQU0C6HIAP_CONTREQU0C7H返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

3.ISP/IAP编程与应用（3）字节读MOVIAP_ADDRH，#BYTE_ADDR_HIGH；送读单元的地址高字节MOVIAP_ADDRL，#BYTE_ADDR_LOW；送读单元的地址低字节MOVIAP_CONTR，#WAIT_TIME；设置等待时间ORLIAP_CONTR，#80H；允许ISP/IAP操作MOVIAP_CMD，#ISP_IAP_BYTE_READ；送字节读命令MOVIAP_TRIG，#5AH；先送5AH，后送A5H到ISP/IAP触发MOVIAP_TRIG，#0A5H；器，用于触发ISP/IAP命令。CPU等；待ISP/IAP操作，ISP/IAP动作完成后；才会继续执行程序。NOPMOVA，IAP_DATA；将读取的Flash数据取到A中.返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEPROM（数据Flash）

3.ISP/IAP编程与应用（4）字节编程注意：字节编程前，必须保证编程单元内容为空，即为FFH；否则须进行扇区擦除。MOVIAP_DATA，#ONE_DATA；送字节编程数据到IAP_DATA中MOVIAP_ADDRH，#BYTE_ADDR_HIGH；送编程单元的地址高字节MOVIAP_ADDRL，#BYTE_ADDR_LOW；送编程单元的地址低字节MOVIAP_CONTR，#WAIT_TIME；设置等待时间ORLIAP_CONTR，#80H；允许ISP/IAP操作MOVIAP_CMD，#ISP_IAP_BYTE_PROGRAM；送字节编程命令MOVIAP_TRIG，#5AH；先送5AH，后送A5H到ISP/IAP触发MOVIAP_TRIG，#0A5H；器，用于触发ISP/IAP命令。CPU等；待ISP/IAP操作，ISP/IAP动作完成后；才会继续执行程序。NOP返回目录6.4STC15F2K60S2单片机的EEP