單片機的存儲系統

❶ 單片機的程序存儲器有哪些類型

單片機的程序存儲器是專門用來存放程序和常數的，有掩模ROM、OTPROM、EPROM、FlashROM等類型。

掩模這種形式的程序存儲器適用於成熟、大批量生產的產品，如彩色電視機等家電產品中的單片機。用戶把應用程序代碼交給半導體製造廠家，單片機在生產時，程序就被固化到晶元中，因此晶元一旦生產出來，程序就無法改變了。

採用EPROM的單片機具有可以靈活修改程序的優點，但存在需要紫外線擦除、較費時間的缺點。

在自己做試驗或樣機的研發階段，推薦使用Flash單片機，它有電寫入、電擦除的優點，使得修改程序很方便，可以提高開發速度。

對於初具規模的產品可選用0TP單片機，它不但能免去較長的產品掩膜時間，加快產品的上市時間，而且方便程序的修改，能夠對產品進行及時的調整和升級。

程序存儲器的容量可根據程序的大小確定。8位單片機片內程序存儲器的最大容量能達到64KB，不夠時還可以擴展。

❷ 簡述8051單片機存儲器結構

8051單片機存儲器結構包含內部存儲器，外部擴展存儲器。
1、內部存儲器包括：
00H~1FH，工作寄存器區域
20H~2FH，位址寄存器區域
30H~7FH，用戶寄存器區域
80H~FFH，特殊功能寄存器區域
2、擴展存儲區包括
0000H~FFFFH的數據存儲器和程序存儲器，地址重疊。

❸ 單片機存儲器主要由哪幾個部分組成，如何使用

存儲器由存儲體、地址解碼器和控制電路組成。

1)存儲體是存儲數據信息的載體。由一系列存儲單元組成，每個存儲單元都有確定的地址。存儲單元通常按位元組編址，一個存儲單元為一個位元組，每個位元組能存放一個8位二進制數。就像一個大倉庫，分成許多房間，大倉庫相當於存儲體，房間相當於位元組，房間都有編號，編號就是地址。

2)地址解碼器將CPU發出的地址信號轉換為對存儲體中某一存儲單元的選通信號。相當於CPU給出地址，地址解碼器找出相應地址房間的鑰匙。通常地址是8位或1 6位，輸入到地址解碼器，產生相應的選通線，8位地址能產生28=256根選通線，即能選通256位元組。16位地址能產生216=65536=64K根選通線，即能選通64K位元組。當然要產生65536根選通線是很難想像的，實際上它是分成256根行線和256根列線，256 X 256=65536，合起來能選通65536個存儲單元。
3)存儲器控制電路包括片選控制、讀／寫控制和帶三態門的輸入／輸出緩沖電路。

①片選控制確定存儲器晶元是否工作。
②讀/寫控制確定數據傳輸方向；若是讀指令，則將已被選通的存儲單元中的內容傳送到數據匯流排上；若是寫指令，則將數據匯流排上的數據傳送到已被選通的存儲單元中。
③帶三態門的輸入/輸出緩沖電路用於數據緩沖和防止匯流排上數據競爭。數據匯流排相當於一條車流頻繁的大馬路，必須在綠燈條件下，車輛才能進入這條大馬路，否則要撞車發生交通事故。同理，存儲器的輸出端是連接在數據匯流排上的，存儲器中的數據是不能隨意傳送到數據匯流排上的。例如，若數據匯流排上的數據是「1」(高電平5V)，存儲器中的數據是「0」(低電平OV)，兩種數據若碰到一起就會發生短路而損壞單片機。因此，存儲器輸出埠不僅能呈現「1」和「O」兩種狀態，還應具有第三種狀態「高阻"態。呈「高阻"態時，它們的輸出埠相當於斷開，對數據匯流排不起作用，此時數據匯流排可被其他器件佔用。當其他器件呈「高阻"態時，存儲器在片選允許和輸出允許的條件下，才能將自己的數據輸出到數據匯流排上。

❹ 51單片機的存儲器分為哪幾個空間

1）MCS-51單片機的存儲器從物理結構上分為：片內和片外數據存儲器，片內和片外程序存儲器。

2）從邏輯上分別可劃分為：片內統一定址的64K程序存儲器空間（0000H---FFFFH）；64KB的片外數據存儲器空間（0000H---FFFFH）;256B的片內數據存儲器空間（00H---FFH）。

(4)單片機的存儲系統擴展閱讀：

使用方法：

1、將模擬器插入需模擬的用戶板的CPU插座中，模擬器由用戶板供電；

2、將模擬器的串列電纜和PC機接好，打開用戶板電源；

3、通過KeilC 的IDE開發模擬環境UV2 下載用戶程序進行模擬、調試。

硬體說明

1、使用用戶板的晶振：模擬器晶振旁有兩組跳線用來切換內部晶振和用戶板晶振，當兩個短路塊位於模擬器晶振一側時，默認使用模擬板上的晶振（11.0592MHz）, 當兩個短路塊位於電容一側時，使用用戶板的晶振。

2、為便於調試帶看門狗的用戶板，模擬器的復位端未與用戶板復位端相連；故模擬器的復位按鈕只復位模擬器，不復位用戶板；若要復位用戶板，請使用用戶板復位按鈕。

❺ 單片機應用程序一般存放在哪一個存儲器中

ROM。只讀存儲器（Read-Only Memory，ROM）以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無法寫入信息。信息一旦寫入後就固定下來，即使切斷電源，信息也不會丟失，所以又稱為固定存儲器。

ROM所存數據通常是裝入整機前寫入的，整機工作過程中只能讀出，不像隨機存儲器能快速方便地改寫存儲內容。ROM所存數據穩定 ，斷電後所存數據也不會改變，並且結構較簡單，使用方便，因而常用於存儲各種固定程序和數據。

(5)單片機的存儲系統擴展閱讀

單片機的數據存儲器由讀寫存儲器RAM組成。其最大容量可擴展到64k，用於存儲實時輸入的數據。8051內部有256個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為專用寄存器區。

實際使用時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。因為將來在學習指令系統和程序設計時會經常用到它們。

8051內部數據存儲器地址由00H至FFH共有256個位元組的地址空間，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個位元組中，還開辟有一個所謂「位地址」區，該區域內不但可按位元組定址，還可按「位（bit）」定址。對於那些需要進行位操作的數據，可以存放到這個區域。從00H到1FH安排了四組工作寄存器，每組佔用8個RAM位元組，記為R0～R7。

❻ 單片機的存儲器可以分為幾種

單片機的存儲器可分為程序存儲器（ROM）和數據存儲器（RAM）。

程序存儲器是專門用來存放程序和常數的。

數據存儲器是程序在運行中存放臨時數據的，掉電後數據即丟失，現在有些型號的單片機提供了EEPROM，可用來存儲掉電後需要保存的關鍵數據，如系統的一些設置參數。

❼ MCS-51單片機整個存儲系統是由什麼組成的

mcs-51單片機按照功能劃分是由運算器，控制器，片內存儲器，4個並行i/o口，串列口，定時/計數器，中斷系統，振盪器等功能部件組成。

❽ 分析at89s52單片機的存儲器結構

1．程序存儲器

設計人員編寫的程序存放在微處理器的程序存儲器中。

at89s52具有64kb程序存儲器定址空間，它是用於存放用戶程序、數據和表格等信息，程序存儲器的結構如圖1所示。

圖1 at89s52程序存儲器的結構

at89s52片內片外的程序存儲器在統一邏輯空間中，地址從0000h～ffffh，共有64k位元組范圍。引腳接高電平時，程序從片內程序存儲器0000h開始執行，即訪問片內存儲器。當pc值超出片內rom容量時，會自動轉向片外程序存儲器空間執行。引腳接低電平時，迫使系統全部執行片外程序存儲器0000h開始存放的程序。

2．數據存儲器

at89s52 有256 位元組片內數據存儲器。地址為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個位元組）為用戶數據ram。從80h~ffh地址單元（也是128個位元組）為特殊寄存器（sfr）單元。高128 位元組與特殊功能寄存器重疊，也就是說高128位元組與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。

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，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，利用psw的第3和第4位（rs0和rs1），即可選中這四組通用寄存器。

內部數據存儲器的20h—2fh單元為位定址區，可作為一般單元用位元組定址，也可對它們的位進行定址，位定址區地址如表1所示

表1 ram位定址區地址表

3. 中斷服務程序的入口地址

在程序存儲區中，為中斷服務程序保存了一段中斷服務程序的入口地址：其中一組特殊單元是0003h—0032h，各個單元各有用途，它們被分為六段，每個段8個位元組，專門留給中斷服務程序使用，被稱為中斷矢量區。at89s52共有8個中斷源，6個中斷矢量，它們的定義如下表2所，

表2 中斷服務程序的入口地址

4．特殊功能寄存器sfr（special? function register）

特殊功能寄存器是指有特殊用途的寄存器集合，也稱為專用寄存器，本質上是一些具有特殊功能的片內ram單元，反映單片機的運行狀態，很多功能也通過特殊功能寄存器來定義和控製程序的執行。

at89s52單片機內部高128（80～ffh）地址分配給特殊功能寄存器。這個地址空間和晶元內數據存儲器的高128位元組地址完全重疊，但兩者在物理硬體上是完全獨立的，用定址方式來區分這個完全重疊的地址空間。使用直接定址方式訪問這個地址空間時，訪問的是特殊功能寄存器；使用間接定址方式訪問這個地址空間時，訪問的是數據存儲器。

at89s52有32個特殊功能寄存器，它們被離散地分布在內部ram的80h～ffh地址中，這些寄存的功能已作了專門的規定，用戶不能修改其結構。

5．幾個注意問題

（1）地址的重疊性

單片機中的所有存儲器都必須分配地址，可以定址的地址范圍為64kb，數據存儲器與程序存儲器都佔用相同的地址。

程序存儲器中片內片外0000h～0ffffh低4kb地址完全重疊，但是我們使用引腳進行區分：＝0時，選擇片外，=1時，選擇片內，這樣就完全區分開來了。

數據存儲器中片內外0000h～00ffh的256個單元地址完全重疊，片內外數據的訪問採用不同指令來區分：mov指令訪問片內數據存儲器，movx指令訪問片外數據存儲器。

（2）程序存儲器（rom）與數據存儲器（ram）的區分

程序存儲器（rom）與數據存儲器（ram）的區分在使用上是嚴格區分的，程序存儲器只能放置程序指令及常數表格，對程序存儲器中數據的訪問只可以使用movc指令。而數據存儲器則存放數據，片內外的操作指令分別用mov，movx進行操作。

（3）位地址空間的區域劃分

片內ram中的20h～2fh的128位，以及sfr中的位地址，這些位定址單元與位指令集構成了位處理器系統

❾ MCS－51系列單片機系統的存儲器結構

8051存儲器包括內部數據存儲器RAM，地址為00~7FH，特殊功能存儲器80H~FFH，外部擴展數據存儲器，地址：0000H~FFFFH，外部擴展數據存儲器：0000H~FFFFH。
內部數據存儲器又細分為：
工作寄存器：00~1FH（共四組）
位定址寄存器：20H~2FH（位地址00H~7FH）
用戶寄存器：30H~7FH
位地址20H的具體地址為：24H.0

❿ 單片機的存儲器結構

通過上面的實驗我們已經知道：一盞燈亮或者說一根線的電平的高低，能代表兩種狀態：0和1。實際上這就是一個二進制位，因此我們就把一根線稱之為一「位」，用BIT表示。

什麼是位元組：
  一根線能表於0和1，兩根線能表達00，01，10，11四種狀態，也就是能表於0到3，而三根能表達0-7，計算機中常常用8根線放在一起，同時計數，就能表過到0-255一共256種狀態。這8根線或者8位就稱之為一個位元組（BYTE）。不要問我為什麼是8根而不是其它數，因為我也不知道。（計算機世界是一本人造的世界，不是自然界，很多事情你無法問為什麼，只能說：它是一種規定，大家在以後的學習過程中也要注意這個問題）

存儲器的工作原理：

1、存儲器構造

   存儲器就是用來存放數據的地方。它是利用電平的高低來存放數據的，也就是說，它存放的實際上是電平的高、低，而不是我們所習慣認為的1234這樣的數字，這樣，我們的一個謎團就解開了，計算機也沒什麼神秘的嗎。

 

 

 
圖2

 
圖3

  讓我們看圖2。單片機裡面都有這樣的存儲器，這是一個存儲器的示意圖：一個存儲器就象一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存放「電荷」的，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉，至於電荷在小格子里是怎樣存的，就不用我們操心了，你能把電線想像成水管，小格子里的電荷就象是水，那就好理解了。存儲器中的每個小抽屜就是一個放數據的地方，我們稱之為一個「單元」。

 

 

  有了這么一個構造，我們就能開始存放數據了，想要放進一個數據12，也就是00001100，我們只要把第二號和第三號小格子里存滿電荷，而其它小格子里的電荷給放掉就行了（看圖3）。可是問題出來了，看圖2，一個存儲器有好多單元，線是並聯的，在放入電荷的時候，會將電荷放入所有的單元中，而釋放電荷的時候，會把每個單元中的電荷都放掉，這樣的話，不管存儲器有多少個單元，都只能放同一個數，這當然不是我們所希望的，因此，要在結構上稍作變化，看圖2，在每個單元上有個控制線，我想要把數據放進哪個單元，就給一個信號這個單元的控制線，這個控制線就把開關打開，這樣電荷就能自由流動了，而其它單元控制線上沒有信號，所以開關不打開，不會受到影響，這樣，只要控制不一樣單元的控制線，就能向各單元寫入不一樣的數據了，同樣，如果要某個單元中取數據，也只要打開對應的控制開關就行了。

2、存儲器解碼
  那麼，我們怎樣來控制各個單元的控制線呢？這個還不簡單，把每個單元元的控制線都引到集成電路的外面不就行了嗎？事情可沒那麼簡單，一片27512存儲器中有65536個單元，把每根線都引出來，這個集成電路就得有6萬多個腳？不行，怎麼辦？要想法減少線的數量。我們有一種辦法稱這為解碼，簡單介紹一下：一根線能代表2種狀態，2根線能代表4種狀態，3根線能代表幾種，256種狀態又需要幾根線代表？8種，8根線，所以65536種狀態我們只需要16根線就能代表了。

(圖4)

3、存儲器的選片及匯流排的概念
   至此，解碼的問題解決了，讓我們再來關注另外一個問題。送入每個單元的八根線是用從什麼地方來的呢？它就是從計算機上接過來的，一般地，這八根線除了接一個存儲器之外，還要接其它的器件，如圖4所示。這樣問題就出來了，這八根線既然不是存儲器和計算機之間專用的，如果總是將某個單元接在這八根線上，就不好了，比如這個存儲器單元中的數值是0FFH另一個存儲器的單元是00H，那麼這根線到底是處於高電平，還是低電平？豈非要打架看誰歷害了？所以我們要讓它們分離。辦法當然很簡單，當外面的線接到集成電路的管腳進來後，不直接接到各單元去，中間再加一組開關（參考圖4 ）就行了。平時我們讓開關關閉著，如果確實是要向這個存儲器中寫入數據，或要從存儲器中讀出數據，再讓開關接通就行了。這組開關由三根引線選擇：讀控制端、寫控制端和片選端。要將數據寫入片中，先選中該片，然後發出寫信號，開關就合上了，並將傳過來的數據（電荷）寫入片中。如果要讀，先選中該片，然後發出讀信號，開關合上，數據就被送出去了。注意圖4，讀和寫信號同時還接入到另一個存儲器，但是由於片選端不一樣，所以雖有讀或寫信號，但沒有片選信號，所以另一個存儲器不會「誤會」而開門，造成沖突。那麼會不一樣時選中兩片晶元呢？只要是設計好的系統就不會，因為它是由計算控制的，而不是我們人來控制的，如果真的出現同時出現選中兩片的情況，那就是電路出了故障了，這不在我們的討論之列。