单片机的存储器、寄存器

单片机的存储器有程序存储器ROM与数据存储器RAM两种。 这两种存储器在使用上是严格区分的，不得混用。程序存储器存放程序指令，以及常数，表格等；而数据存储器则存放缓冲数据。

MCS-51单片机存储器的结构共有3部分：一是程序存储器二是内部数据存储器三是外部数据存储器MCS-51单片机的存储器可分为5类：程序存储器、内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间、外部数据存储器

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MOV A，＃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当做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。

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RS1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。

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CPU PSW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。与芯片引脚有关的特殊功能寄存器是P0～P3，它们实际上是4个八位锁存器（每个I/O口一个），每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。MCS－51共有P0～P3四个这样的并行口，可提供32根I/O线，每根线都是双向的，并且大都有第二功能。其余用于芯片控制的寄存器中，累加器A、标志寄存器PSW、数据指针DPTR等的功能前已提及，而另一些寄存器的功能在后面有关部分再作进一步介绍。

地址空间

　　要保证多个应用程序同时处于内存中并且不互相影响，则需要解决两个问题：保护和重定位。我们来看一个原始的对前者的解决办法，它曾被用在IBM 360上：给内存块标记上一个保护键，并且比较执行进程的键和其访问的每个内存字的保护键。然而，这种方法本身并没有解决后一个问题，虽然这个问题可以通过在程序被装载时重定位程序来解决，但这是一个缓慢且复杂的解决方法。

　　一个更好的办法是创造一个新的内存抽象：地址空间。就像进程的概念创造了一类抽象的CPU以运行程序一样，地址空间为程序创造了一种抽象的内存。地址空间是一个进程可用于寻址内存的一套地址集合。每个进程都有一个自己的地址空间，并且这个地址空间独立于其他进程的地址空间（除了在一些特殊情况下进程需要共享它们的地址空间外）。

　　地址空间的概念非常通用，并且在很多场合中出现。比如电话号码，在美国和很多其他国家，一个本地电话号码通常是一个7位的数字。因此，电话号码的地址空间是从0 000 000到9 999 999，虽然一些号码并没有被使用，比如以000开头的号码。随着手机、调制解调器和传真机数量的增长，这个空间变得越来越不够用了，从而导致需要使用更多位数的号码。Pentium的I/O端口的地址空间从0到16 383。IPv4的地址是32位的数字，因此它们的地址空间从0到232-1（也有一些保留数字）。

　　地址空间可以不是数字的。一套“.com”的互联网域名也是地址空间。这个地址空间是由所有包含2~63个字符并且后面跟着“.com”的字符串组成的，组成这些字符串的字符可以是字母、数字和连字符。到现在你应该已经明白地址空间的概念了。它是很简单的。

外部存储器 　

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2021-12-06 18:51:17

寄存器和存储器的区别

寄存器和存储器的性质不同，二者从字面意思就可以理解到一个是寄存，一个是存储。那么他们的具体的原理是存储器需要从CPU当中获取一部分空间用来存储数据和一些计算机操作指令；而寄存器是直接暂时的存数据来执行操作。

2023-02-13 09:58:52

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简单区分寄存器、存储器、RAM、ROM

我做单片机开发的这10几年，接触寄存器非常多，比如单片机有寄存器，很多外围芯片也有寄存器(EEPROM、FLASH、时钟芯片等)，只要你掌握其中一个，其它的都可以触类旁通。

2023-03-21 14:26:01

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cpu寄存器和存储器的区别

cpu寄存器和存储器的区别 寄存器存在于CPU中，速度很快，数目有限；存储器是内存，速度稍慢，但数量很大。寄存器的功能是存储二进制代码，是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储

2023-03-21 15:12:16

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单片机寄存器和存储器哪个好

单片机寄存器和存储器哪个好 单片机的运用在生活中是很常见的，随着科技的发展，单片机更新速度和发展速度也非常快。对于单片机来说，寄存器是相当重要的，那么单片机的寄存器到底是什么，又有哪几种分类

2023-03-21 15:18:52

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计算机寄存器和存储器

计算机寄存器和存储器 一般意义上理解,寄存器是CPU里的存储单元,与CPU离得近,所以CPU在运算时通常都会用寄存器当中转站。存储器是在CPU外部的存储器,分为RAM,ROM。对单片机来说,因为

2023-03-21 15:22:02

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16位和32位寄存器的区别 16位寄存器有哪些

16位寄存器可以存储2个字节（16位）的数据，数据范围为0~65535。在单片机中，16位寄存器通常用于存储计数器、定时器、存储器地址等信息。

2023-03-31 18:14:21

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单片机寄存器有哪些单片机寄存器怎么理解寄存器和单片机的关系

单片机寄存器是一种特殊的存储器件，用于存储和处理程序中的数据和指令。可以将单片机寄存器看作是CPU内部的工作区域，类似于人的大脑，用于暂时存储和处理当前的任务和信息。

2023-04-01 15:47:16

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单片机工作寄存器作用单片机常用专用寄存器

除了通用寄存器（如累加器、通用寄存器等），单片机中还会有特定功能的寄存器，如定时器寄存器、中断控制寄存器等等。这些寄存器通常都是特定位数的寄存器，例如8位的计数器寄存器、16位的PWM寄存器等等。

2023-04-08 14:46:57

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寄存器和存储器如何区分

寄存器是计算机硬件中最快、最小、最常用的存储器。它是CPU内部的存储器，通常作为指令和数据的存储和暂存空间。在CPU中，寄存器直接与算术逻辑单元(ALU)相连，用于存储操作数或运算结果。

2023-04-09 18:43:05

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什么是寄存器和存储器？寄存器与存储器有何区别？

中央处理器CPU是单片机的核心，主要用来解译单片机指令以及处理计算机数据，内部结构大致可以分为控制单元、逻辑运算单元和存储单元三个部分，存储器和寄存器在计算机中起着不可或缺的作用。首先带大家了解

2023-03-14 15:40:45

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详解PIC系列单片机数据存储器转换寄存器的指令

A/D转换寄存器　这里摘录一段笔者从网上下载的用PIC16F877单片机芯片(带Flash存储器的)完成有关A/D转换的源程序部分指令，并用它说明有关A/D转换寄存器在指令中的用法。

2023-06-25 13:42:07

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