說起單片機(jī)存儲(chǔ)器,大家可能知道RAM和ROM,但具體需要怎么用,還需要深入了解下,那今天通程創(chuàng)品就來大家詳細(xì)了解下51單片機(jī)存儲(chǔ)器的相關(guān)知識,希望對大家有幫助。
程序存儲(chǔ)器(又稱數(shù)據(jù)Flash),顧名思義,是用來存儲(chǔ)用戶的程序,使單片機(jī)能夠按照編寫的代碼順序執(zhí)行,完成指定的任務(wù)。所以程序存儲(chǔ)器是只讀存儲(chǔ)器(只讀存儲(chǔ)器),我們已經(jīng)聽過很多次了。代碼存儲(chǔ)在里面,一般有常數(shù)、表格、pi值、數(shù)碼管形狀、SCM ID號、內(nèi)部參考信號源、關(guān)機(jī)喚醒定時(shí)器頻率、IRC參數(shù)等數(shù)據(jù)。
注意:單片機(jī)每次都是燒錄程序,燒錄就是為了把代碼放到程序存儲(chǔ)器中,而我們用的電腦則是把硬盤的數(shù)據(jù)和程序放到RAM,再用CPU去讀取RAM里面的數(shù)據(jù)和程序
一、存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單位與編址
1.存儲(chǔ)單位
位(bit):計(jì)算機(jī)的最小數(shù)據(jù)單位
字節(jié)(Byte):1Byte = 8bits
字(Word):1Word = 2Bytes = 16bits
2.編址
51單片機(jī)的存儲(chǔ)單元是一個(gè)字節(jié),為了存取數(shù)據(jù)方便,每個(gè)存儲(chǔ)單元都有編號,這個(gè)編號就是編址,編址采用二進(jìn)制數(shù)。例如:0000 0010B可以代表第二個(gè)存儲(chǔ)單元。
二、51單片機(jī)有哪些內(nèi)部存儲(chǔ)器
1.片內(nèi)RAM
RAM(Random Access Memory)又叫隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,正常情況下不僅可以寫入數(shù)據(jù)到RAM,也可以從RAM讀取數(shù)據(jù)。
單片機(jī)內(nèi)部總共有256Bytes的RAM。RAM的每一個(gè)字節(jié)都有編碼,從0000 0000開始直到1111 1111,不同區(qū)域的RAM有著不同的功能??梢园裄AM想象成一棟辦公樓,不同的樓層有不同的部門,不同的部門自然干不同的活。
注意:因?yàn)閱纹瑱C(jī)一次只能處理8個(gè)bit的數(shù)據(jù)(字長為8),并且一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)的范圍是0到256,所以單片機(jī)一次能尋址的范圍也就是0到256。
2.片內(nèi)ROM
ROM(Read-OnlyMemory),又叫只讀存儲(chǔ)器,正常情況下只能從ROM讀取數(shù)據(jù),不能往寫入數(shù)據(jù)。
單片機(jī)內(nèi)部的ROM大小為4KB(4096Bytes),字節(jié)地址范圍為000H~0FFFH。
在特殊條件下,可以把程序燒入到ROM中,所以ROM也叫程序存儲(chǔ)器。
如果ROM的大小不夠存入所有程序,也可以外接ROM。單片機(jī)最多可外接64KB的ROM。內(nèi)部ROM和外部ROM是統(tǒng)一編址,要么就只用64KB的外部ROM,要么就用4KB的內(nèi)部ROM+60KB的外部ROM(外部ROM的開頭4KB閑置)。
51單片機(jī)是如何區(qū)分是片內(nèi)ROM還是片外ROM呢?
片內(nèi)ROM和片外ROM的區(qū)分:
在單片機(jī)既有片內(nèi)ROM又有片外ROM時(shí),會(huì)產(chǎn)生一部分重復(fù)的地址范圍,
為了解決區(qū)分片內(nèi)和片外ROM的問題,51單片機(jī)設(shè)置了一根控制線EA(低電平有效),所以
EA = 0 =>有效 =>訪問片內(nèi)存儲(chǔ)器
EA = 1 =>無效 =>片內(nèi)存儲(chǔ)器被忽略
本質(zhì)的原理:
就是當(dāng)PC的值大于了某個(gè)值時(shí)將訪問外部存儲(chǔ)器,PC的值小于了某個(gè)值時(shí)將訪問內(nèi)部存儲(chǔ)器。這個(gè)值由存儲(chǔ)器容量的大小絕定,在8051單片機(jī)中,片內(nèi)ROM = 4KB,所以當(dāng)PC小于0FFFH時(shí),訪問片內(nèi)ROM。
三、存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)讀寫說明
要對256字節(jié)存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫,需要8根地址線和8根數(shù)據(jù)線,先送8位地址選中某個(gè)存儲(chǔ)單元,再根據(jù)讀控制或?qū)懣刂?,將選中的存儲(chǔ)單元的8位數(shù)據(jù)從8根數(shù)據(jù)線送出,或通過8根數(shù)據(jù)線將8位數(shù)據(jù)存入選中的存儲(chǔ)單元中。以圖1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)為例,當(dāng)?shù)刂房偩€A7~A0將8位地址00011111(1FH)送入存儲(chǔ)器時(shí),會(huì)選中內(nèi)部編址為1FH的存儲(chǔ)單元,這時(shí)再從讀控制線送入一個(gè)讀控制信號,1FH存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)00010111從8根數(shù)據(jù)總線D7~D0送出。
對于RAM和ROM,當(dāng)我們寫程序的時(shí)候,我們把程序誤認(rèn)為ROM,也就是說,我的某個(gè)邏輯形成了一系列的邏輯開關(guān),但是當(dāng)CPL進(jìn)行操作的時(shí)候,在傳輸?shù)倪^程中,交換邏輯需要不斷的改變,所以RAM就誕生了。但是由于技術(shù)的限制,RAM不能下電來保存邏輯,即電路中的每個(gè)硅電子都不能被保存,并且這個(gè)過程限制了內(nèi)存的大小。因此,RAM和ROM是通過CPU總線連接的。
通過51單片機(jī)的RAM地址,ROM地址,可以看到,ROM存儲(chǔ)程序,通過CPU傳遞數(shù)據(jù),到RAM,而RAM是各個(gè)寄存器的集合,按ROM程序形成邏輯,響應(yīng)CPU,同時(shí)傳遞給ROM信號(這里ROM的邏輯已不變,相當(dāng)于與或非的各種開關(guān))。
以上就是通程創(chuàng)品今日分享內(nèi)容了,關(guān)于單片機(jī)寄存器如果您還有其他疑問,歡迎一起探討交流。
審核編輯:湯梓紅
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