MCS51存儲器訪問相關(guān)

51的程序存儲空間尋址地址長度有16位，可尋址64KB大小的OTP ROM或FLASH空間，其中這16位的地址線，有8位的地址線可用于內(nèi)部ROM的擴(kuò)展，所以內(nèi)部ROM最大的尋址空間為4KB?；蛘?6位的地址空間全部用于片外擴(kuò)展，這取決于EA腳置1或置0，當(dāng)EA腳置1是程序從片內(nèi)ROM開始執(zhí)行，當(dāng)PC值超過片內(nèi)ROM容量時會自動轉(zhuǎn)向外部ROM空間，當(dāng)EA腳置0時程序直接從外部存儲器開始執(zhí)行，例如前面提到的片內(nèi)無ROM的8031單片機(jī)，在實(shí)際應(yīng)用中就要把8031的引腳接為低電平。其中該程序地址空間有七個地址單元用于中斷向量：如下：每個向量包含8個地址單元

七個具有特殊含義的單元是：

0000H —— 系統(tǒng)復(fù)位，PC指向此處;

0003H —— 外部中斷0入口

000BH —— T0溢出中斷入口

0013H —— 外中斷1入口

001BH —— T1溢出中斷入口

0023H —— 串口中斷入口

002BH —— T2溢出中斷入口

數(shù)據(jù)存儲空間：

數(shù)據(jù)存儲器也稱為隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器。數(shù)據(jù)存儲器分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲和外部數(shù)據(jù)存儲。MCS-51內(nèi)部RAM有128或256個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)存儲(不同的型號有分別)，片外最多可擴(kuò)展64KB的RAM，構(gòu)成兩個地址空間，訪問片內(nèi)RAM用“MOV”指令，訪問片外RAM用“MOVX”指令。它們是用于存放執(zhí)行的中間結(jié)果和過程數(shù)據(jù)的。MCS-51的數(shù)據(jù)存儲器均可讀寫，部分單元還可以位尋址。

MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器在物理上和邏輯上都分為兩個地址空間，即：

數(shù)據(jù)存儲器空間(低128單元);

特殊功能寄存器SFR空間(高128單元), 而與SFR重合的DATA空間因?yàn)橹荒茏龀砷g接尋址（indirect），所以叫iDATA空間;

這兩個空間是相連的，從用戶角度而言，低128單元才是真正的數(shù)據(jù)存儲器。下面我們就來詳細(xì)的與大家講解一下：

低128單元：

片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器為8位地址，所以最大可尋址的范圍為256個單元地址，對片外數(shù)據(jù)存儲器采用間接尋址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的尋址范圍最大為256個單元，而DPTR是16位地址指針，尋址范圍就可達(dá)到64KB。也就是說在尋址片外數(shù)據(jù)存儲器時，尋址范圍超過了256B，就不能用R0、R1做為間接尋址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接尋址寄存器。

< xmlnamespace prefix ="v" ns ="urn:schemas-microsoft-com:vml" />

從上圖中我們可以看到，8051單片機(jī)片內(nèi)RAM共有256個單元(00H-FFH)，這256個單元共分為兩部分。其一是地址從00H—7FH單元(共128個字節(jié))為用戶數(shù)據(jù)RAM。從80H—FFH地址單元(也是128個字節(jié))為特殊寄存器(SFR)單元。從圖1中可清楚地看出它們的結(jié)構(gòu)分布。

1、通用寄存器區(qū)(00H-1FH)

在00H—1FH共32個單元中被均勻地分為四塊，每塊包含八個8位寄存器，均以R0—R7來命名，我們常稱這些寄存器為通用寄存器。這四塊中的寄存器都稱為R0—R7，那么在程序中怎么區(qū)分和使用它們呢?聰明的INTEL工程師們又安排了一個寄存器——程序狀態(tài)字寄存器(PSW)來管理它們，CPU只要定義這個寄存的PSW的D3和D4位(RS0和RS1)，即可選中這四組通用寄存器。對應(yīng)的編碼關(guān)系如下表所示。惹程序中并不需要用4組，那么其余的可用做一般的數(shù)據(jù)緩沖器，CPU在復(fù)位后，選中第0組工作寄存器。

2、位尋址區(qū)(20H-2FH)

片內(nèi)RAM的20H—2FH單元為位尋址區(qū)，既可作為一般單元用字節(jié)尋址，也可對它們的位進(jìn)行尋址。位尋址區(qū)共有16個字節(jié)，128個位，位地址為00H—7FH。位地址分配如下表所示：

CPU能直接尋址這些位，執(zhí)行例如置“1”、清“0”、求“反”、轉(zhuǎn)移，傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲空間指的就是這些為尋址區(qū)。

3、用戶RAM區(qū)(30H-7FH)

在片內(nèi)RAM低128單元中，通用寄存器占去32個單元，位尋址區(qū)占去16個單元，剩下的80個單元就是供用戶使用的一般RAM區(qū)了，地址單元為30H-7FH。對這部份區(qū)域的使用不作任何規(guī)定和限制，但應(yīng)說明的是，堆棧一般開辟在這個區(qū)域。

高128單元：(80H-FFH)

前面提到，在片內(nèi)的RAM中，高128位是專用寄存器區(qū)，因這節(jié)比較重要，所以我們單獨(dú)的安排一節(jié)課跟大家介紹。下節(jié)課我們就重點(diǎn)介紹51單片機(jī)片內(nèi)RAM的高128位，即專用寄存器區(qū)。