單片機的存儲器 寄存器概述

單片機的存儲器有程序存儲器ROM與數據存儲器RAM兩種。 這兩種存儲器在使用上是嚴格區分的，不得混用。 程序存儲器存放程序指令，以及常數，表格等；而數據存儲器則存放緩沖數據。

MCS-51單片機存儲器的結構共有3部分：一是程序存儲器 二是內部數據存儲器 三是外部數據存儲器MCS-51單片機的存儲器可分為5類(lèi)：程序存儲器、內部數據存儲器、特殊功能寄存器、位地址空間、外部數據存儲器

程序存儲器

程序是控制計算機動(dòng)作的一系列命令，單片機只認識由“0”和“1”代碼構成的機器指令。如前述用助記符編寫(xiě)的命令MOV A，#20H，換成機器認識的代碼74H、20H：（寫(xiě)成二進(jìn)制就是01110100B和00100000B）。在單片機處理問(wèn)題之前必須事先將編好的程序、表格、常數匯編成機器代碼后存入單片機的存儲器中，該存儲器稱(chēng)為程序存儲器。程序存儲器可以放在片內或片外，亦可片內片外同時(shí)設置。由于PC程序計數器為16位，使得程序存儲器可用16位二進(jìn)制地址，因此，內外存儲器的地址最大可從0000H到FFFFH。8051內部有4k字節的ROM，就占用了由0000H～0FFFH的最低4k個(gè)字節，這時(shí)片外擴充的程序存儲器地址編號應由1000H開(kāi)始，如果將8051當做8031使用，不想利用片內4kROM，全用片外存儲器，則地址編號仍可由0000H開(kāi)始。不過(guò)，這時(shí)應使8051的第{31}腳（即EA腳）保持低電平。當EA為高電平時(shí)，用戶(hù)在0000H至0FFFH范圍內使用內部ROM，大于0FFFH后，單片機CPU自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲器。

數據存儲器

單片機的數據存儲器由讀寫(xiě)存儲器RAM組成。其最大容量可擴展到64k，用于存儲實(shí)時(shí)輸入的數據。8051內部有256個(gè)單元的內部數據存儲器，其中00H～7FH為內部隨機存儲器RAM，80H～FFH為專(zhuān)用寄存器區。實(shí)際使用時(shí)應首先充分利用內部存儲器，從使用角度講，搞清內部數據存儲器的結構和地址分配是十分重要的。因為將來(lái)在學(xué)習指令系統和程序設計時(shí)會(huì )經(jīng)常用到它們。8051內部數據存儲器地址由00H至FFH共有256個(gè)字節的地址空間，該空間被分為兩部分，其中內部數據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(gè)字節中，還開(kāi)辟有一個(gè)所謂“位地址”區，該區域內不但可按字節尋址，還可按“位（bit）”尋址。對于那些需要進(jìn)行位操作的數據，可以存放到這個(gè)區域。從00H到1FH安排了四組工作寄存器，每組占用8個(gè)RAM字節，記為R0～R7。究竟選用那一組寄存器，由前述標志寄存器中的RS1和RS0來(lái)選用。在這兩位上放入不同的二進(jìn)制數，即可選用不同的寄存器組。

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，除程序計數器PC和四個(gè)工作寄存器區外，其余21個(gè)特殊功能寄存器都在這SFR塊中。其中5個(gè)是雙字節寄存器，它們共占用了26個(gè)字節。各特殊功能寄存器的符號和地址見(jiàn)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(lèi)，一類(lèi)與芯片的引腳有關(guān)，另一類(lèi)作片內功能的控制用。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(gè)八位鎖存器（每個(gè)I/O口一個(gè)），每個(gè)鎖存器附加有相應的輸出驅動(dòng)器和輸入緩沖器就構成了一個(gè)并行口。MCS-51共有P0～P3四個(gè)這樣的并行口，可提供32根I/O線(xiàn)，每根線(xiàn)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、標志寄存器PSW、數據指針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。