单片机内部的三大存储器介绍

存储器 属于常见产品，在各类需要存储功能的器件中均存在存储器身影。本文中，小编将对 单片机 内部的各大存储器：程序存储器、数据存储器、特殊功能寄存器 予以介绍。

一、程序存储器

程序是控制 计算机 动作的一系列命令，单片机只认识由“0”和“1”代码构成的机器指令。如前述用助记符编写的命令MOVA，#20H，换成机器认识的代码74H、20H：（写成二进制就是01110100B和00100000B）。在单片机处理问题之前必须事先将编好的程序、表格、常数汇编成机器代码后存入单片机的存储器中，该存储器称为程序存储器。程序存储器可以放在片内或片外，亦可片内片外同时设置。由于PC程序计数器为16位，使得程序存储器可用16位二进制地址，因此，内外存储器的地址最大可从0000H到FFFFH。

8051内部有4k字节的 ROM ，就占用了由0000H～0FFFH的最低4k个字节，这时片外扩充的程序存储器地址编号应由1000H开始，如果将8051当作8031使用，不想利用片内4kROM，全用片外存储器，则地址编号仍可由0000H开始。不过，这时应使8051的第{31}脚（即EA脚）保持低电平。当EA为高电平时，用户在0000H至0FFFH范围内使用内部ROM，大于0FFFH后，单片机 CPU 自动访问外部程序存储器。

二、数据存储器

单片机的数据存储器由读写存储器 RAM 组成。其最大容量可扩展到64k，用于存储实时输入的数据。8051内部有256个单元的内部数据存储器，其中00H～7FH为内部随机存储器RAM，80H～FFH为专用寄存器区。实际使用时应首先充分利用内部存储器，从使用角度讲，搞清内部数据存储器的结构和地址分配是十分重要的。因为将来在学习指令系统和程序设计时会经常用到它们。

8051内部数据存储器地址由00H至FFH共有256个字节的地址空间，该空间被分为两部分，其中内部数据RAM的地址为00H～7FH（即0～127）。而用做特殊功能寄存器的地址为80H～FFH。在此256个字节中，还开辟有一个所谓“位地址”区，该区域内不但可按字节寻址，还可按“位（bit）”寻址。对于那些需要进行位操作的数据，可以存放到这个区域。从00H到1FH安排了四组工作寄存器，每组占用8个RAM字节，记为R0～R7。究竟选用那一组寄存器，由前述标志寄存器中的 RS 1和RS0来选用。在这两位上放入不同的二进制数，即可选用不同的寄存器组。

三、特殊功能寄存器

特殊功能寄存器（SFR）的地址范围为80H～FFH。在MCS-51中，除程序计数器PC和四个工作寄存器区外，其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。其中5个是双字节寄存器，它们共占用了26个字节。各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。其中带*号的可位寻址。特殊功能寄存器反映了8051的状态，实际上是8051的状态字及控制字寄存器。用于CPUPSW便是典型一例。这些特殊功能寄存器大体上分为两类，一类与芯片的引脚有关，另一类作片内功能的控制用。

单片机中的数据存储器ram

存储器是由许多的存储单元集合所成，按照单元号顺序进行排列。每个单元由若干三进制位构成，以表示存储单元中所存放的数值，这种结构和数组的结构非常相似，故在VHDL语言中，通常是由数组描述存储器。存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。

数据存储器ram 这是个可以随时存取数据的一块存储器，也就是可以读（取）也可以写（存）的存储器，简称为RAM存储。 现在单片机里面所使用的RAM存储器，属于静态RAM或SRAM存储芯片，这个和电脑用的内存条有所不同。只要你把数据写入SRAM后，不断电或者不清除掉，这个数据就一直保存在那里。电脑用的是动态RAM，需要不断地给它加刷新脉冲才能保存数据。 因为MCU处理的信息量比电脑小很多，所以它带的RAM也比较少：从完全不带、带128、256、...1K、2K，再到4K，比ROM少多了。 因为实际上RAM只是作为数据临时存放的地方，除非进行图像处理需要存放大量的数据外。一般对于执行较简单任务的MCU单片机，有这么多也够用，如果实在不够用也只能采取外加SRAM如6116、6264等等来扩展。 为了对RAM存储单元存取8位二进制数，当然也得和ROM一样用“地址”来标示它的具体位置。假如某单片机有1K（1024）RAM，它的地址也是从0000到1024，或16进制数的0000H到03FFH。可见和ROM的地址是一样的。

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