跟著大神解讀存儲器，三大存儲器你必須知道

存儲器屬于常見產(chǎn)品，在各類需要存儲功能的器件中均存在存儲器身影。本文中，小編將對單片機(jī)內(nèi)部的各大存儲器：程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、特殊功能寄存器予以介紹。

一、程序存儲器

程序是控制計算機(jī)動作的一系列命令，單片機(jī)只認(rèn)識由“0”和“1”代碼構(gòu)成的機(jī)器指令。如前述用助記符編寫的命令 MOV A，#20H，換成機(jī)器認(rèn)識的代碼 74H、20H：(寫成二進(jìn)制就是 01110100B 和 00100000B)。在單片機(jī)處理問題之前必須事先將編好的程序、表格、常數(shù)匯編成機(jī)器代碼后存入單片機(jī)的存儲器中，該存儲器稱為程序存儲器。程序存儲器可以放在片內(nèi)或片外，亦可片內(nèi)片外同時設(shè)置。由于 PC 程序計數(shù)器為 16 位，使得程序存儲器可用 16 位二進(jìn)制地址，因此，內(nèi)外存儲器的地址最大可從 0000H 到 FFFFH。8051 內(nèi)部有 4k 字節(jié)的 ROM，就占用了由 0000H～0FFFH 的最低 4k 個字節(jié)，這時片外擴(kuò)充的程序存儲器地址編號應(yīng)由 1000H 開始，如果將 8051 當(dāng)作 8031 使用，不想利用片內(nèi) 4kROM，全用片外存儲器，則地址編號仍可由 0000H 開始。不過，這時應(yīng)使 8051 的第{31}腳(即 EA 腳)保持低電平。當(dāng) EA 為高電平時，用戶在 0000H 至 0FFFH 范圍內(nèi)使用內(nèi)部 ROM，大于 0FFFH 后，單片機(jī) CPU 自動訪問外部程序存儲器。

二、數(shù)據(jù)存儲器

單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲器由讀寫存儲器 RAM 組成。其最大容量可擴(kuò)展到 64k，用于存儲實(shí)時輸入的數(shù)據(jù)。8051 內(nèi)部有 256 個單元的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，其中 00H～7FH 為內(nèi)部隨機(jī)存儲器 RAM，80H～FFH 為專用寄存器區(qū)。實(shí)際使用時應(yīng)首先充分利用內(nèi)部存儲器，從使用角度講，搞清內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu)和地址分配是十分重要的。因?yàn)閷碓趯W(xué)習(xí)指令系統(tǒng)和程序設(shè)計時會經(jīng)常用到它們。8051 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址由 00H 至 FFH 共有 256 個字節(jié)的地址空間，該空間被分為兩部分，其中內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM 的地址為 00H～7FH(即 0～127)。而用做特殊功能寄存器的地址為 80H～FFH。在此 256 個字節(jié)中，還開辟有一個所謂“位地址”區(qū)，該區(qū)域內(nèi)不但可按字節(jié)尋址，還可按“位(bit)”尋址。對于那些需要進(jìn)行位操作的數(shù)據(jù)，可以存放到這個區(qū)域。從 00H 到 1FH 安排了四組工作寄存器，每組占用 8 個 RAM 字節(jié)，記為 R0～R7。究竟選用那一組寄存器，由前述標(biāo)志寄存器中的 RS1 和 RS0 來選用。在這兩位上放入不同的二進(jìn)制數(shù)，即可選用不同的寄存器組。

三、特殊功能寄存器

特殊功能寄存器(SFR)的地址范圍為 80H～FFH。在 MCS-51 中，除程序計數(shù)器 PC 和四個工作寄存器區(qū)外，其余 21 個特殊功能寄存器都在這 SFR 塊中。其中 5 個是雙字節(jié)寄存器，它們共占用了 26 個字節(jié)。各特殊功能寄存器的符號和地址見附表 2。其中帶*號的可位尋址。特殊功能寄存器反映了 8051 的狀態(tài)，實(shí)際上是 8051 的狀態(tài)字及控制字寄存器。用于 CPU PSW 便是典型一例。這些特殊功能寄存器大體上分為兩類，一類與芯片的引腳有關(guān)，另一類作片內(nèi)功能的控制用。與芯片引腳有關(guān)的特殊功能寄存器是 P0～P3，它們實(shí)際上是 4 個八位鎖存器(每個 I/O 口一個)，每個鎖存器附加有相應(yīng)的輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器就構(gòu)成了一個并行口。MCS-51 共有 P0～P3 四個這樣的并行口，可提供 32 根 I/O 線，每根線都是雙向的，并且大都有第二功能。其余用于芯片控制的寄存器中，累加器 A、標(biāo)志寄存器 PSW、數(shù)據(jù)指針 DPTR 等的功能前已提及，而另一些寄存器的功能在后面有關(guān)部分再作進(jìn)一步介紹。

審核編輯黃宇