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1、单片机课件存储器单片机课件存储器第1页，本讲稿共35页通知通知十一调课：十一调课：26日上日上9月月30日课日课27日上日上10月月7日课日课第2页，本讲稿共35页第三章第三章MCS51存储器存储器MCS51存储器结构存储器结构程序存储器程序存储器数据存储器数据存储器特殊功能寄存器特殊功能寄存器外部存储器访问外部存储器访问寻址方式寻址方式布尔（位）处理器布尔（位）处理器第3页，本讲稿共35页数据存储器数据存储器 RAM的种类的种类1 1）静态）静态）静态）静态RAM:RAM:2114 2114（1K*4B1K*4B）、）、）、）、61166116（2K*8B2K*8B）、）、）、）、62646
2、264（8K*8B8K*8B）、）、）、）、6212862128（16*816*8）、）、）、）、6225662256（32*8B32*8B）、6251262512（64*8B64*8B）2 2）动态）动态）动态）动态RAMRAM：2164A2164A（64K*164K*1位）位）位）位）、21862186（8K*8K*位）位）位）位）3）非易失）非易失NVSRAM：DS1220（2K*8）、）、DS1225（8K*8）、）、DS1235（32*8）、）、DS1245（128K*8）、）、DS1255（512K*8）、）、DS1275（1M*8）、）、DS128（2M*8）、）、1295(4M
3、*8)第4页，本讲稿共35页ROM程序存储器程序存储器程序存储器程序存储器ROM1）ROM、PROM、EPROM、EEPROM *EPROM：2732（4K*8）2764（8K*8）27128（16K*8）*EEPROM：2817（2K*8）第5页，本讲稿共35页2 MCS-51存储器结构存储器结构数据数据/程序存储器分别三个物理空间程序存储器分别三个物理空间*64K的程序存储器空间（的程序存储器空间（片内外）片内外）*64K的数据存储器空间的数据存储器空间*256字节的内部数据存储器空间字节的内部数据存储器空间第6页，本讲稿共35页0FFFH0FFFH 。0000H0000H外部数据外部数据
4、外部数据外部数据 存储器存储器存储器存储器 64KB 64KB RAM RAM外外外外 8051存储器映像图存储器映像图ROMROM内内内内 EA=1 EA=1 4KB 4KBROMROM外外外外 EA=0 EA=0 4KB 4KBROMROM外外外外 60KB 60KBFFFFHFFFFH 。1000H1000HFFHFFH80H80H7FH7FH00H00HRAMRAM内内内内 SFR SFR内部内部内部内部FFFFHFFFFH0000H0000H8051存储器结构存储器结构外部数据外部数据外部数据外部数据 存储器存储器存储器存储器 64KB 64KB RAM RAM外外外外第7页，本讲稿
5、共35页ROMROM内内内内 EA=1 EA=1 8KB 8KBROMROM外外外外 EA=0EA=0 8KB 8KB1FFFH1FFFH 。0000H0000HROMROM外外外外 56KB 56KBFFFFHFFFFH 。2000H2000HFFHFFH80H80H7FH7FH00H00HRAMRAM内内内内外部数据外部数据外部数据外部数据 存储器存储器存储器存储器 64KB 64KB RAM RAM外外外外FFFFHFFFFH0000H0000H 8052存储器映像图存储器映像图RAMRAM内内内内SFRSFR 8052的的SFR和高位和高位RAM地址空间重叠地址空间重叠 8052存储器
6、结构存储器结构第8页，本讲稿共35页程序存储器地址空间程序存储器地址空间 PC(16位位)可以访问可以访问64K空间空间EA=0低低4K从外部开始从外部开始,EA=1低低4K从内部开始。从内部开始。(8052从低从低8K开始开始)。PSEN为访问外程序存储器指令为访问外程序存储器指令程序存储器地址中某些单元用于特定程序段程序存储器地址中某些单元用于特定程序段 0000H-0002H 程序起始程序起始 0003H-0032H 中断服务程序中断服务程序第9页，本讲稿共35页中断服务程序首地址中断服务程序首地址中断服务程序首地址中断服务程序首地址 中断源中断源 首地址首地址1.1.外部中断外部中断外
7、部中断外部中断0 0（INT0INT0）0003H 0003H2.2.定时器定时器定时器定时器0 0益出中断益出中断益出中断益出中断 000BH 000BH3.外部中断外部中断1（INT1）0013H4.定时器定时器1益出中断益出中断 001BH5.5.串行口中断串行口中断串行口中断串行口中断 0023H 0023H6.6.定时器定时器定时器定时器2 2益出中断益出中断益出中断益出中断 002BH 002BH0000H0000H0003H0003H0032H0032H0050H0050H中断服务中断服务中断服务中断服务主程序主程序主程序主程序程序程序程序程序起始起始起始起始0000H-0002
8、H单元为程序起始单元为程序起始0003H-0032H单元为单元为中断服务程序中断服务程序中断服务程序中断服务程序第10页，本讲稿共35页程序存储器：编程序安排程序存储器：编程序安排 1 0000H-0002H单元为程序起始单元为程序起始 0003H-0032H单元为单元为中断服务程序转移地址中断服务程序转移地址 2 主程序主程序 3 子程序子程序 4 中断服务程序及数据常数表格中断服务程序及数据常数表格 片内外地址空间统一编址片内外地址空间统一编址 EA=0/EA=1第11页，本讲稿共35页MCS-51数据存储器地址空间数据存储器地址空间片内片内00H-7FH MOV指令指令片外片外0000H
9、-FFFFH MOVX指令指令内部数据存储器分几个不同物理空间内部数据存储器分几个不同物理空间FFH80H7FH00HRAMSFRRAM地址重叠地址重叠不同寻址方不同寻址方式区别式区别第12页，本讲稿共35页 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组寄存器组寄存器组3 3 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组寄存器组寄存器组2 2 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组寄存器组寄存器组1 1 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组寄存器组寄存器组0 0位寻区位寻区RAM字节寻区字节寻区RAM 7FH 30H 2FH 20H 1FH 00H2 128个单元 位寻址区 3 字节寻区字节寻区
10、 内部数据存储器内部数据存储器3部分组成部分组成1 工作寄存器组 8051系统系统第13页，本讲稿共35页1FH18H17H10H0FH08H07H00H3124231615870 工作寄存器组工作寄存器组3工作寄存器组工作寄存器组2工作寄存器组工作寄存器组1工作寄存器组工作寄存器组0R7R0R7R0R7R0R7R0RAM区域区域031单元单元4组组寄存器组寄存器组R0-R7同符同符号号,某一时刻某一时刻只能选一组只能选一组 PSW寄存器寄存器的的RS1,RS0选选择有关择有关第14页，本讲稿共35页专用寄存器专用寄存器PSW CY AC F0 RS0 RS1 OV -PCY:高位进位标志高位
11、进位标志AC:辅助位进位标志辅助位进位标志F0:用户标志位用户标志位OV:溢出标志位溢出标志位P:奇偶标志位奇偶标志位-：保留位：保留位第15页，本讲稿共35页工作寄存器组工作寄存器组：RS1 RS0 寄存器组 RAM位置 0 0 0 00H07H 0 1 1 08H-0FH 1 0 2 10H-17H 1 1 3 18H-1FH第16页，本讲稿共35页位寻区RAM字节寻区RAM 7FH 30H 2FH 20H 1FH 00H2 128个单元 位寻址区 3 字节寻区 内部数据存储器3部分组成1 工作寄存器组 8051系统 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组3 3 R0-R7 R0-R7
12、寄存器组寄存器组2 2 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组1 1 R0-R7 R0-R7 寄存器组寄存器组0 0第17页，本讲稿共35页 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68 -07 06 05 04 03 02 01 00 工作寄存器3 工作寄存器2 工作寄存器1 工作寄存器0 -00H1FH20H2FH内部RAM位寻址区128个单元程序状态寄存储器PSWRS1 RS0两位选择第18页，本讲稿共35页位位寻寻址址区区128个个单单元元2FH2EH2DH23H22H21H20H474
13、645353433327F 7E 7D 7C 7B 7A 79 7877 76 75 74 73 72 71 706F 6E 6D 6C 6B 6A 69 681F 1E 1D 1C 1B 1A 19 1817 16 15 14 13 12 11 10 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 0807 06 05 04 03 02 01 001616个个字字节节单单元元第19页，本讲稿共35页字节寻址区30H-7FH 或 30H-FFH显示缓冲区显示缓冲区数据交换区数据交换区数据标志区数据标志区打印缓冲区打印缓冲区堆栈区堆栈区数据采集、缓冲区数据采集、缓冲区 等等等等-FFH7FH30H第2
14、0页，本讲稿共35页00H20H30H7FHFFH字节寻址区字节寻址区位寻址区位寻址区字节寻址区字节寻址区80518052内部内部RAM存储器存储器8052 80H-FFH内部内部RAM存储器存储器 RAM和和SFR特殊工能寄存器地址重叠特殊工能寄存器地址重叠 寻址方式不同寻址方式不同 RAM-间接寻址间接寻址Ri SFR-直接寻址直接寻址地址数可以被八整除的寄存器可以位寻址地址数可以被八整除的寄存器可以位寻址 P0-P3，A，B，PSW，IP，IE，SCON，TCON，T2CON，12个寄存器个寄存器+16个个RAM区单元区单元=28个字节个字节 28*8=224个单元（三个未定义）个单元（
15、三个未定义）221个单元可以位寻址个单元可以位寻址工作寄存器工作寄存器第21页，本讲稿共35页3。2。3 特殊功能寄存器SFR240128F7 F087 80BAPSWT2CONIPP3IEP2SCONP1TCONP0除程序存储器指针除程序存储器指针PC和和工作为工作为工作工作寄存器寄存器组外其他组外其他特殊功特殊功能寄存器位于这个地址空间能寄存器位于这个地址空间（80H-FFH）其中地址数可以被八整除的其中地址数可以被八整除的寄存器可以位寻址寄存器可以位寻址8052的的SFR和高位和高位RAM地址地址空间重叠空间重叠第22页，本讲稿共35页TH1TH0TL1TL0TMODTCONPCONDP
16、HDPLSPP0SBUFSCONP1IEP2IPP3PSWACCBFEDCBA980 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 07低位地址低位地址图图4.2特殊功能寄存器寻址空间特殊功能寄存器寻址空间 第23页，本讲稿共35页位地址空间表示方法位地址空间表示方法D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0PSWF0D5PSW.5表示同一位地址的方法表示同一位地址的方法第24页，本讲稿共35页3 外部存储器访问 3.3.1外部程序存储器访问外部程序存储器访问 ALE-地址锁存信号地址锁存信号 PSEN-程序存储器选通信号程序存储器选通信号 MOVC A,A+DPTR 64K
17、B MOVC A,A+PC 256B 第25页，本讲稿共35页3 外部存储器访问 3.3.2外部数据存储器访问外部数据存储器访问地址：地址：地址：地址：Ri-P0 Ri-P0口口口口 DPTR-DPL(P0 DPTR-DPL(P0口口口口)DPH(P2)DPH(P2口口口口)指令：指令：指令：指令：MOVX A MOVX A，Ri MOVX ARi MOVX A，DPTR-DPTR-输入输入输入输入 MOVX Ri MOVX Ri，A MOVX DPTRA MOVX DPTR，A-A-输出输出输出输出 256B 64KB 256B 64KB第26页，本讲稿共35页外部数据存储器的读写操作外部数
18、据存储器的读写操作读指令：读指令：MOVX A,DPTR MOVX A,Ri MOVX A,DPTR MOVX A,Ri 写指令：写指令：MOVX DPTR,A MOVX Ri,AMOVX DPTR,A MOVX Ri,A如：如：3F50H3F50H数据读到数据读到A A指令指令 MOV DPTR MOV DPTR，#3F50H#3F50H MOVX A MOVX A，DPTR DPTR或或MOVMOV P2 P2，#3FH#3FHMOVMOV R0 R0，#50H#50H MOVX A MOVX A，R0 R0第27页，本讲稿共35页3.3.3外部扩展地址外部扩展地址外部扩展地址外部扩展地址
19、/数据总线数据总线数据总线数据总线-P0-P0口和口和口和口和P2P2 ALE PSEN RD WR ALE PSEN RD WR P0 P0口口口口-地址地址地址地址/数据总线数据总线数据总线数据总线 分时复用。分时复用。分时复用。分时复用。P2 P2口口口口-高位地址高位地址高位地址高位地址 ，不能再作为，不能再作为，不能再作为，不能再作为I/OI/O口用。口用。口用。口用。805174LS373RAMROMALEP0P2RD/WRPSENOERD/WRA0-A7D0-D7A8-A15A0-A7D0-D7A8-A15第28页，本讲稿共35页程序程序/数据存储器混合应用数据存储器混合应用调试
20、程序方便调试程序方便执行执行MOVXMOVX指令时，产生指令时，产生RD/WRRD/WR信号将程序装入信号将程序装入RAMRAM中，可以进中，可以进行读行读/写修改。写修改。执行执行RAMRAM中程序时，由中程序时，由PSENPSEN信号选通信号选通RAMRAM读出读出与门与门RD/WRPSENOE混合选通信号RAM第29页，本讲稿共35页ALEPSENRDPCH OUTPCH OUT输入指输入指令令一个机器周期一个机器周期一个机器周期一个机器周期PCH OUT 高位地址PCH OUTPCH OUTINL OUTINSTINL OUT INL OUTINST INL OUTL 输出输出L 输出
21、输出L 输出输出L 输出输出A 无无MOVX指令时序指令时序P2P0低位地址输出低位地址输出第30页，本讲稿共35页一个机器周期一个机器周期一个机器周期一个机器周期ALEPSENRDPCHOUTPCH OUTDPH OUT ORPCH OUTPCH OUTINL OUT INADD R OUTDATA INL OUT输入指输入指令令L 输出输出L 低位低位DPL和和 Ri 输出输出数据输入数据输入L 输出输出P0P2B MOVX 指令时序指令时序低位地址输出低位地址输出低位地址输出低位地址输出第31页，本讲稿共35页MCS-51系列寻址方式系列寻址方式存储器中的寻找数据存储器中的寻找数据通过不
22、同的组合通过不同的组合-形成多种寻址方式形成多种寻址方式寻找目的地址的过程为寻址过程寻找目的地址的过程为寻址过程灵活方便及时找到目的地址灵活方便及时找到目的地址MCS-51系列寻址方式系列寻址方式7种种第32页，本讲稿共35页3。4 MCS-51的寻址方式的寻址方式 寄存器寄存器 1寄存器寄存器 R0-R7，ACC，B，C（位）（位）,DPTR 2直接寻址直接寻址 RAM 低低128字节和字节和 SFR寄存器及位地址寄存器及位地址 3寄存器寄存器 RAM（R1，R0，SP）和高位）和高位128字节字节间接寻址间接寻址 外外RAM（R1，R0，DPTR)及及I/O口口 4立即寻址立即寻址 程序存
23、储器程序存储器程序存储器程序存储器立即数立即数(程序存储器常数部分程序存储器常数部分)5基址寄存基址寄存 程序存储器（程序存储器（程序存储器（程序存储器（A+DPTR A+DPTR，A+PC A+PC ）器加变址寄器加变址寄 64KB 256B存器间接寻址存器间接寻址 第33页，本讲稿共35页6 相对寻址相对寻址 PC值值+偏移量偏移量=有效地址有效地址 范围：范围：PC值值+127-128字节字节 7 位寻址位寻址 RAM和和SFR内位寻址内位寻址 第34页，本讲稿共35页MCS-51单片机寻址方式寄存储器寻址是对指定的工作寄存储器进行读写寄存储器寻址是对指定的工作寄存储器进行读写直接寻址时访问直接寻址时访问SFR、内部、内部RAM、位地址、位地址寄存储器间接寻址寄存储器间接寻址R0、R1、DPTR变址间接寻址是基址加变址，以变址间接寻址是基址加变址，以A的内容为变址的内容为变址JMP A+DPTRMOVCA,A+PCMOVCA,A+DPTR位寻址：位寻址：RAM和和SFR中的位地址中的位地址第35页，本讲稿共35页