第五章 处理器内核和存储空间映射

第五章处理器内核和存储空间映射何宾2023.0832位单片机存储器结构和地址空间从前面介绍的STC32处理器核的内部结构可知：处理器核连接到片内的24位地址总线因此最多能够访问16M的存储器。其中，包括8M数据存储器和8M的程序存储器STC32G系列单片机没有提供访问外部程序存储器的总线因此单片机的所有程序存储器都采用片上Flash存储器，不能访问外部程序存储器在STC32G系列单片机内部集成了大容量的数据存储器它们在物理和逻辑上分为两个地址空间，包括内部基本RAM（EDATA）和内部扩展RAM（XDATA）32位单片机存储器结构和地址空间32位单片机存储器结构和地址空间从图中可知，在STC32G系列单片机中，将24位的地址分为高8位和低16位高8位表示所访问的存储空间的某个区域，类似“页面”的概念。低16位表示访问该区域的某个存储单元对于图中以十六进制数标记为FF:0000~FF:FFFF的区域该区域内的地址变化范围为0000~FFFF，容量大小为64KB与8051单片机的0x0000~0xFFFF地址范围相同该区域用作程序存储空间，也称为CODE区域32位单片机存储器结构和地址空间对于图中以十六进制数标记为FE:0000~FE:FFFF的区域该区域的地址变化范围为0000~FFFF，容量大小为64KB为扩展程序存储空间，也称为ECODE区域对于图中以十六进制数标记为01:0000~01:1FFF的区域该区域的地址变化范围为0000~1FFF容量大小为8KB，为片内扩展RAM空间，也称为XDATA区域32位单片机存储器结构和地址空间对于图中以十六进制数标记为00:0000~00:0FFF的区域该区域的地址变化范围为0000~0FFF容量大小为4KB，为片内基本RAM空间，也称为EDATA区域在STC32G系列单片机中，使用了以十六进制数标记为7E:0000~7E:FFFF的区域该区域为扩展特殊功能寄存器（eXtendedSpecificalFunctionRegister，XSFR）区域该区域是对SFR的扩展。通过这种方式，使得STC32G系列单片机中的处理器核能够访问更多的片上设备，这也意味着可以在单片机中集成更多的外部设备32位单片机存储器结构和地址空间

--程序存储器STC32G系列单片机内部的程序存储器用于保存用户的程序、常数以及表格等信息当给STC32G系列单片机复位后，程序计数器（PC）的内容为FF:0000H从FF:0000H的单元开始执行程序32位单片机存储器结构和地址空间

--程序存储器与8051单片机相同，中断服务程序的入口地址（也称为中断向量）也位于程序存储器中在程序存储器中，每个中断都有一个固定的入口地址，当发生中断并且处理器核响应中断后，PC就会自动跳转到相应的中断入口地址去执行程序入口类型STC32G系列单片机STC8/STC15系列单片机复位入口地址FF:0000H0000HINT0中断入口地址FF:0003H0003HTIMER0中断入口地址FF:000BH000BHINT1中断入口地址FF:0013H0013HTIMER1中断入口地址FF:001BH001BHUART中断入口地址FF:0023H0023H32位单片机存储器结构和地址空间

--程序存储器扩展内容与STC15/STC8系列增强型8051单片机相同，STC32G系列单片机也集成了Flash数据存储器（EEPROM）以字节为单位读/写数据，以512字节为页单位进行擦除，可在线反复编程擦写10万次以上，提高了使用的灵活性和便捷性32位单片机存储器结构和地址空间

--数据存储器本节介绍数据存储器片上基本数据存储器片上扩展数据存储器数据存储器

--片上基本数据存储器片内基本RAM，也称为EDATA，容量为4KB4KB低端的256字节与8051单片机的256字节DATA完全兼容数据存储器

--片上基本数据存储器该区域可分为两个部分，分别为低128字节RAM和高128字节RAM低128字节的数据存储器与传统8051单片机完全兼容，既可直接寻址也可间接寻址高128字节RAM（在8051中扩展了高128字节RAM）只能间接寻址SFR的地址范围为0x80~0xFF，只能直接寻址数据存储器

--片上基本数据存储器STC32G系列单片机内数据存储器的总容量为12KB在STC32G系列单片机中，将堆栈放置在EDATA区域理论上，设计深度可达64KB，实际上提供了4KB容量STC32G系列单片机中，片内扩展的RAM（XDATA区域）理论上，设计深度为（64kB~8MB），实际上提供了8KB容量数据存储器

--可位寻址数据存储器STC32G系列单片机内部可位寻址的数据存储器包含下面两个部分：DATA中地址范围为0x20~0x7F的区域，共有96个字节，每个字节均可位寻址。SFR中的地址范围为0x80~0xFF的区域，共有128个字节，每个字节均可位寻址。32位单片机存储器结构和地址空间

--特殊功能寄存器与STC15/STC8系列8位8051单片机类似，在STC32G系列单片机中，除了有SFR外还有XSFR32位单片机存储器结构和地址空间

--特殊功能寄存器SFR中的寄存器

0/81/92/A3/B4/C5/D6/E7/FF8HP7LINICRLINARLINDRUSBADRS4CONS4BUFRSTCFGF0HBCANICR——USBCONIAP_TPSIAP_ADDREICHECRE8HP6WTSTCKCONMXAXUSBDATDMAIRIP3HAUXINTIFE0HACCP7M1P7M0DPS——CMPCR1CMPCR2D8H————USBCLKT4T3MADCCFGIP3D0HPSWPSW1TH4TL4TH3TL3TH2TL2C8HP5P5M1P5M0P6M1P6M0SPSTATSPCTLSPDATC0HP4WDT_CONTRIAP_DATAIAP_ADDRHIAP_ADDRLIAP_CMDIAP_TRIGIAP_CONTRB8HIPSADENP_SW2P_SW3ADC_CONTRADC_RESADC_RESL—B0HP3P3M1P3M0P4M1P4M0IP2IP2HIPHA8HIESADDRWKTCLWKTCHS3CONS3BUFTAIE2A0HP2BUS_SPEEDP_SW1—————98HSCONSBUFS2CONS2BUF—IRCBANDLIRTRIMIRTRIM90HP1P1M1P1M0P0M1P0M0P2M1P2M0AUXR288HTCONTMODTL0TL1TH0TH1AUXRINTCLKO80HP0SPDPLDPHDPXLSPH—PCON32位单片机存储器结构和地址空间

--特殊功能寄存器XSFR中的寄存器（片段）

0/81/92/A3/B4/C5/D6/E7/F7EFEF8PWMB_CCR6LPWMB_CCR7HPWMB_CCR7LPWMB_CCR8HPWMB_CCR8LPWMB_BKRPWMB_DTRPWMB_OISR7EFEF0PWMB_PSCRHPWMB_PSCRLPWMB_ARRHPWMB_ARRLPWMB_RCRPWMB_CCR5HPWMB_CCR5LPWMB_CCR6H7EFEE8PWMB_CCMR1PWMB_CCMR2PWMB_CCMR3PWMB_CCMR4PWMB_CCER1PWMB_CCER2PWMB_CNTRHPWMB_CNTRL7EFEE0PWMB_CR1PWMB_CR2PWMB_SMCRPWMB_ETRPWMB_IERPWMB_SR1PWMB_SR2PWMB_EGR7EFED8PWMA_CCR2LPWMA_CCR3HPWMA_CCR3LPWMA_CCR4HPWMA_CCR4LPWMA_BKRPWMA_DTRPWMA_OISR7EFED0PWMA_PSCRHPWMA_PSCRLPWMA_ARRHPWMA_ARRLPWMA_RCRPWMA_CCR1HPWMA_CCR1LPWMA_CCR2H7E