51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

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• 一、51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
• 1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)
• 2.程序存儲(chǔ)器的7個(gè)特殊地址
• 二、51單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
• 1.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
• 2.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

一、51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)

單片機(jī)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)單片機(jī)工作時(shí)候的程序，單片機(jī)內(nèi)部專門設(shè)置一個(gè)16位的程序計(jì)數(shù)器(PC)，用于知識(shí)下一時(shí)刻單片機(jī)要執(zhí)行的程序在ROM空間中的地址位置，即可以存儲(chǔ)64Kb空間大小。

程序存儲(chǔ)器物理上可以分為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外存儲(chǔ)器，不同單片機(jī)型號(hào)有不同的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器空間大小。

例如8051單片機(jī)片內(nèi)有4Kb的ROM，那當(dāng)控制線取0時(shí)，PC訪問(wèn)的前4kb空間是片內(nèi)的ROM;當(dāng)控制線為0時(shí)候，PC訪問(wèn)的是片外的ROM。

2.程序存儲(chǔ)器的7個(gè)特殊地址

51單片機(jī)復(fù)位后，PC的內(nèi)容是0000H，即為系統(tǒng)程序的啟動(dòng)地址。

51單片機(jī)內(nèi)部有6個(gè)中斷源，6個(gè)中斷源介紹及地址如下所示：

中斷源之間只間隔8個(gè)存儲(chǔ)單元，這是不足以存放中斷程序的，所以這是中斷入口地址，后續(xù)有中斷服務(wù)函數(shù)。

二、51單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)存儲(chǔ)單片機(jī)運(yùn)行期間所需要的數(shù)據(jù)和臨時(shí)生成的數(shù)據(jù)。

從物理上分為片內(nèi)RAM和片外RAM(片外RAM是通過(guò)16位的地址總線訪問(wèn)，所以片外RAM也是64kb)。

1.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

廠家根據(jù)不同的任務(wù)要求和需求定義不同的任務(wù)塊，如下所示：

工作寄存器組：一共有32個(gè)字節(jié)，也被稱為通用寄存器，用于臨時(shí)寄存8個(gè)信息，工作寄存器組分為4個(gè)組別，每組有R0-R7一共8個(gè)數(shù)據(jù)信息。

位尋址區(qū)：一共有16個(gè)字節(jié)，128位，該區(qū)域每一位可按照位于方式使用，這128位會(huì)重新分配工作地址。

一般RAM區(qū)域：用戶編程可以使用的RAM，當(dāng)然，前兩個(gè)單元未使用的空間，用戶也可以使用。

堆棧區(qū)和堆棧指針：先進(jìn)后出、后入先出的原則進(jìn)行管理的一段存儲(chǔ)區(qū)域

函數(shù)的調(diào)用就是一個(gè)堆棧操作，如下圖所示：

為實(shí)現(xiàn)堆棧“先入后出，后入先出”數(shù)據(jù)處理，51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)堆棧指針SP。

特殊功能寄存器：專用于控制、管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件等功能模塊工作，用戶編程時(shí)可以直接給特殊功能寄存器設(shè)定值。51單片機(jī)內(nèi)部有包括PC在內(nèi)19個(gè)特殊功能寄存器，如下所示：

CPU專用寄存器：累加器A(E0H)，寄存器B(F0H)，程序狀態(tài)寄存器PSW(D0H)，堆棧寄存器SP(81H)，數(shù)據(jù)指針DPTR(82H、83H)

2.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

51單片機(jī)內(nèi)部RAM空間不夠時(shí)候，就通過(guò)總線來(lái)擴(kuò)展片外ram，最多可以擴(kuò)展64KB.