第五讲：AT89C51单片机存储器结构.ppt

第二级,第三级,第四级,第五级,第,2,章,AT89C51,单片机结构和原理,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五讲：AT89C51单片机存储器结构,一、半导体存储器,一,功能：存放程序和数据。,二,结构：由若干存储单元组成。每个存储单元存放若干位（,4,、,8,、,16,或,32,）二进制数,(,由字长决定,),。如图所示。,为区分各个存储单元，每个单元赋以一个二进制代码称为存储器的存储单元地址，简称为地址。由于当单元数较多时，二进制位数较长，不便于读、写、记，所以地址一般用十六进制表示。,地址位数与存储单元数之间的关系：设有,2,N个存储单元，则一定有,N,位地址。如有,4=2,2,个单元需两位地址，,00B,、,01B,、,10B,、,11B,。反之亦然。,存储器结构示意图：,位,三,分类（按存方式分）,1,、随机存取存储器,RAM,（,Radom Access Memory,）,可读可写，存取速度快，但掉电信息丢失。常用于存放需要暂时保存的数据，因此也叫数据存储器。又可分为动态,RAM,、静态,RAM,两种类型。,2,、只读存储器,ROM,（,Read Only Memory,）,只读不写，掉电后信息不丢失。常用于存放需要长期保存的程序，因此也叫程序存储器。又可分为以下几种类型。,（,1,）掩膜,ROM,：由生产厂家在制作时用掩膜板将程序和数据写入，用户只能使用不能对其进行修改。适用于大批量生产的定型产品。,（,2,）,PROM,：可一次编程的只读存储器。它允许用户把程序和数据写入内部，但只允许写入一次。,（,3,）,EPROM,：紫外线擦除的只读存储器。,（,4,）,EEPROM,（,E,2,PROM,）：电信号擦除的只读存储器。,（,5,）,Flash ROM,：闪速存储器。,四,主要技术指标,1,、存储容量：越大越好,存储容量,=,字数,位数,=2,N,n,字数：决定地址线数（有,2,N,个字一定有,N,根地址线）,位数：决定数据线数（有,n,位一定有,n,根数据线）,如：若容量,=32K8,，则一定有,15,根地址线，,8,根数据线。,2,、存取时间：越短越好,3,、可靠性：越稳定越好,4,、性价比：越高越好,二、存储空间器配置方法,一,计算机的两种不同结构,一般微机：普林斯顿结构，将程序和数据存于同一空间。采用分段（,CS,、,DS,、,SS,、,ES,）形式存放。也叫冯,若依曼结构。,AT89,系列单片机：哈佛结构，分为程序存储器（,ROM,）和数据存储器（,RAM,），将程序和数据分别存放。,二,、,AT89C51,存储器结构（见,23,页图,2-7,）,1,、从物理上看有四个空间：片内,ROM,、片外,ROM,、片内,RAM,、片外,RAM,。,2,、从用户角度，即逻辑上看有三个空间：片内外统一编址的,64KBROM,（,0000H0FFFFH,）、片内,256B,的,RAM,（,00H0FFH,）、片外,64KB,的,RAM,（,0000H0FFFFH,）。,分别用,MOVC,、,MOV,、,MOVX,三个不同的指令来访问这三个不同的空间。因此，三个空间地址可重叠。,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,图,2-7 AT89C51,存储器结构图,(a),程序存储器地址分配；,(b),数据存储器地址分配,EA,内部,0FFFH,0000H,EA,外部,=1,=0,外部,FFFFH,1000H,内部,RAM,专用,寄存器,外部,FFH,80H,7FH,00H,0000H,FFFFH,(,a,),(,b,),三、数据存储器（,RAM,）,作用：用于存放数据，运算的中间结果，待调试的程序等等。断电信息丢失。,地址分配：,RAM,在物理和逻辑上都分为两个地址空间。一个是,片内,256BRAM,；另一个是片外最大可扩充,64KBRAM,。为了区分片内、片外,RAM,，,MCS-51,采用不同的指令访问。访问片内,RAM,使用,MOV,指令，访问片外,RAM,使用,MOVX,指令（访问,ROM,使用,MOVC,指令）。因此，片内、外,RAM,，片内、外,ROM,地址空间可重叠。,片内,RAM,在物理上又可分为两个区,00H7FH,（,0127,单元组成低,128B,的片内,RAM,区。又可分为：,工作寄存器区（,00H1FH,），,4,组共,32,个单元，每组,8,个工作寄存器,R0R7,。由,PSW,中的,RS1,、,RS0,进行选择。,位寻址区（,20H2FH,），共,16,个字节,128,位，既可字节寻址，也可位寻址。,便签区（,30H7FH,）共,80,个单元为用户,RAM,区，用于存放数据或作堆栈区使用。,80H0FFH,（,128256,）单元组成高,128B,的片内,RAM,区,对,52,子系列，作一般的,RAM,区使用,对,51,子系列，称为专用寄存器（,SFR,）区（见图,2-3,）,普通,RAM,区,7FH,30H,2FH,7F,7E,7D,7C,7B,7A,79,78,2EH,77,76,75,74,73,72,71,70,2DH,6F,6E,6D,6C,6B,6A,69,68,2CH,67,66,65,64,63,62,61,60,2BH,5F,5E,5D,5C,5B,5A,59,58,2AH,57,56,55,54,53,52,51,50,29H,4F,4E,4D,4C,4B,4A,49,48,28H,47,46,45,44,43,42,41,40,位寻址区,27H,3F,3E,3D,3C,3B,3A,39,38,26H,37,36,35,34,33,32,31,30,25H,2F,2E,2D2C,2B,2A,29,28,24H,27,26,25,24,23,22,21,20,23H,1F,1E,1D,1C,1B,1A,19,18,22H,17,16,15,14,13,12,11,10,21H,0F,0E,0D,0C,0B,0A,09,08,20H,07,06,05,04,03,02,01,00,1FH,3,组,18H,17H,2,组,10H,通用寄存器区,0FH,1,组,08H,07H,0,组,00H,图,2-8 AT89C51,内部,RAM,低,128B,空间分配,四、程序存储器（,ROM,）,组成：由,ROM,构成，切断电源后程序不会丢失。,作用：存放编好的程序以及程序中所用到的常数。,容量：,ROM,的最大容量为,64KB,，地址从,0000H0FFFFH,。,8051,内有,4KB,掩膜,ROM,，,8751,内有,4KBEPROM,，,8031,内无,ROM,，必须外接。片内、外,ROM,地址是连续的，内部为,0000H0FFFH,；外部为,0000H0FFFFH,。,注意事项：见备注。,