片內數據存儲器

1. 8051有幾個存儲器

8051單片機具有四個物理存儲空間，分別為：

1. 片內程序存儲器（ROM/Flash）

2. 片外程序存儲器

3. 片內數據存儲器（RAM）

4. 片外數據存儲器

以下是對這些存儲空間的詳細

片內程序存儲器：這是8051單片機內置的只讀存儲器（ROM）或快閃記憶體（Flash），用於存儲程序代碼。這個存儲空間的大小取決於具體的8051單片機型號，通常容量有限，因此只能存儲較小的程序。

片外程序存儲器：當片內程序存儲器不足以滿足程序需求時，可以通過外部介面連接外部存儲器來擴展程序存儲空間。這種外部存儲器通常使用EPROM、EEPROM或Flash存儲器等。

片內數據存儲器：8051單片機內部還包含了一定容量的隨機存取存儲器（RAM），用於存儲程序運行過程中產生的數據和變數。這部分存儲空間同樣有限，並且根據8051單片機的不同型號，其大小也會有所不同。

片外數據存儲器：當片內數據存儲器不足以滿足數據存儲需求時，可以通過外部介面連接外部存儲器來擴展數據存儲空間。這種外部存儲器可以是RAM、ROM、EEPROM或其他類型的存儲器。

除了上述四個物理存儲空間外，8051單片機在邏輯上還可以分為幾個不同的地址空間，如直接地址空間、間接地址空間等。這些地址空間是通過對不同寄存器和存儲器的訪問來實現的，用於完成不同的功能和操作。

總的來說，8051單片機的存儲器結構相對靈活，可以通過內部和外部存儲器的組合來滿足不同的程序和數據存儲需求。同時，通過合理的地址空間劃分和寄存器使用，可以實現高效的程序運行和數據處理。

2. 什麼是單片機結構和原理

89C51單片機結構框圖
1、一個8位 的微處理器CPU。
2、片內數據存儲器(RAM128B/256B）:用以存放可以讀/寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據等。
3、片內4kB程序存儲器Flash ROM（4KB）:用以存放程序、一些原始數據和表格。
4、四個8位並行I/O（輸入/輸出）介面 P0~P3:每個口可以用作輸入，也可以用作輸出。
5、兩個或三個定時/計數器: 每個定時/計數器都可以設置成計數方式，用以 對 外部事件進行計數，也可以設置成定時方式，並可以根據計數或定時的結果 實現計算機控制
6、一個全雙工UART的串列I/O口:可實現單片機與單片機或其它微機之間串列通信。
7、片內振盪器和時鍾產生電路:但需外接晶振和電容。
8、五個中斷源的中斷控制系統。
9、具有節電工作方式：休閑方式及掉電方式。
在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計數器、串列口和中斷系統都繼續工作。此時的電流可降到大約為正常工作方式的15%。在掉電方式中，片內振盪器停止工作，由於時鍾被「凍結」，使一切功能都暫停，故只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬體復位為止。這種方式下的電流可降到15 μA以下，最小可降到06 μA。
結構：
由*處理單元（CPU）、存儲器（ROM及RAM）和I/O介面組成。89C51單片機內部結構如圖所示：
下面介紹的是mcs-51
MCS-51單片機存儲器的配置特點
① 內部集成了4K的程序存儲器ROM；
② 內部具有256B的數據存儲器RAM；
③ 可以外接64K的程序存儲器ROM和 數據存儲器RAM。
從物理結構的角度講，51單片機的存儲系統可以分為四個存儲空間：既片內ROM，RAM和片外ROM、RAM。
從邏輯上講（既編程的角度），51單片機的存儲系統實際上分為三個存儲空間。
1. 片內數據存儲器RAM；
2. 片外數據存儲器RAM；
3. 片內或外的程序存儲器ROM（由EA電平決定）。
1.程序存儲器ROM用於存放程序、常數或表格。
2.在51單片機中，由引腳 /EA 上的電平選擇內、外ROM： EA=1時,CPU執行片內的4KROM中的程序; EA=0時，CPU選擇片外ROM中的程序。
3.無論是使用片內還是使用片外ROM，程序的起始地址都是從ROM的0000H單元開始。
4.盡管系統可以同時具備片內ROM和外部ROM，但是在一般正常使用情況下，通過/EA的設定來選擇其一（或者使用內部ROM，或者使用外部ROM）。
5.如果EA=1（執行片內程序存儲器中程序時):如果程序計數器的指針PC值超過0FFFH（4K）時，單片機就要自動的轉向片外的ROM存儲器且從1000H單元開始執行程序（無法使用片外ROM的低4K空間）。
6.當程序超過4K時，有兩種使用程序存儲器ROM的方法：
①設置EA=0，使用外部ROM。從地址=0000H開始；
②設置EA=1，使用內部的4KROM和外部ROM（地址從1000H開始的單元）。
程序存儲器六個特殊的單元:
在ROM中有六個單元具有特定功能。
0000H單元：復位時程序計數器PC所指向的單元，因此用來 存放程序中的第一條指令；
0003H單元：外部中斷/INT0的矢量入口地址；
000BH單元：定時器T0溢出中斷的矢量入口地址；
0013H單元：外部中斷/INT1的矢量入口地址；
001BH單元：定時器T1的溢出中斷矢量入口地址；
0023H單元：串列口接收、傳送的中斷矢量入口地址。
矢量入口單元：在編寫中斷程序時，寫入對應的「跳板指令」
單片機第一條指令的兩個特徵：
①存放在ROM的0000H單元；
②必須是「跳轉指令」以跳過下面的5個中斷矢量，轉到後面的真正的主程序入口0100H單元。
ORG 0000H LJMP 0100H
ORG 0100H
START: MOV A,#00H
∶ ∶
∶ ∶
∶ ∶
∶ ∶
END
外部程序存儲器：
當單片機使用外ROM存儲器時（擴展系統），必須設定/EA=0，此時單片機的埠功能就要發生相應的改變：
① P0、P2作為外部ROM的地址和數據匯流排；
② 使用引腳/psen信號來選通外部ROM的數據三態輸出。
內部數據存儲器RAM：
無論在物理上還是邏輯上，系統中RAM 都可分為兩個獨立空間：內部和外部RAM。由不同的指令來訪問。
1.訪問內部數據存儲單元時，使用 MOV 指令；
2.訪問外部數據存儲器時，使用 MOVX 指令。內部RAM從功能上將256B空間分為二個不同的塊：
1.低128B的RAM塊；
2.高128B的SFR（Special Function Register ）塊。
在低128B的RAM存儲單元中又可劃分為：
1.工作寄存器區；
2.位定址區；
3.通用存儲數據的「便簽區」。
高128B的專用寄存器區SFR中僅僅使用了21寄存器（51系列），其它107個單元不能使用。