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单片机存储器空间分析

【摘要】:从物理地址空间看,MCS-51单片机有4个存储器地址空间,即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器,其结构如图2-3所示。内部程序存储器的大小根据单片机型号的不同分别有1、2、4、8、32、64KB。在MCS-51单片机系列中,内、外部程序存储器是统一编址的,故内、外程序存储器存储空间之和最大为64KB。

MCS-51单片机存储器不仅有RAM和ROM之分,而且有片内和片外之分。其片内存储器集成在芯片内部,成为单片机的一个组成部分;片外存储器则通过外总线方式与专用存储器芯片相接,通过单片机提供的地址和控制命令,对片外存储器进行寻址和读/写操作。从物理地址空间看,MCS-51单片机有4个存储器地址空间,即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器,其结构如图2-3所示。

程序存储器分为内部程序存储器和外部程序存储器,主要用于存放编制的程序和数据表格,其结构如图2-3(a)所示。内部程序存储器的大小根据单片机型号的不同分别有1、2、4、8、32、64KB。外部程序存储器空间可根据需要扩展不同的大小,它们均以16位程序计数器PC作为地址指针,所以最大可寻址地址空间为64KB。在MCS-51单片机系列中,内、外部程序存储器是统一编址的,故内、外程序存储器存储空间之和最大为64KB。

数据存储器分为内部数据存储器和外部数据存储器,两者在物理上和逻辑上都是独立的地址空间,分别单独编址,其结构如图2-3(b)所示。8051单片机内部数据存储器为128B,还有一些特殊功能寄存器(SFR),外部数据存储器可根据需要扩展不同的大小。

图2-3 MCS-51单片机存储器结构图(www.chuimin.cn)

从用户应用设计的角度,8051存储器可分为3个逻辑空间:片内/外统一寻址程序存储器空间(0000H~0FFFFH);片外数据存储器空间(0000H~0FFFFH);256B的片内数据存储器空间,其中128B为特殊功能寄存器空间(80H~0FFH)。由于这3个存储空间地址是重叠的,8051的指令设计了不同的数据传送指令符号访问这3个不同的逻辑空间,如下所述:

片内/外程序存储器空间——MOVC;

片内数据存储器空间和SFR——MOV;

片外数据存储器空间——MOVX。