mcs51單片機存儲器

1. 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

2. 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）。

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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。

3. 簡述51單片機的存儲器邏輯空間分布,並說明當存儲器地址發生重疊時應如何處

MCS-51單片機存儲器結構
1、 程序存儲器
MCS-51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。對於內部無ROM的8031單片機，它的程序存儲器必須外接，空間地址為64kB，此時單片機的端必須接地。強制CPU從外部程序存儲器讀取程序。對於內部有ROM的8051等單片機，正常運行時，則需接高電平，使CPU先從內部的程序存儲中讀取程序，當PC值超過內部ROM的容量時，才會轉向外部的程序存儲器讀取程序。
8051片內有4kB的程序存儲單元，其地址為0000H—0FFFH，單片機啟動復位後，程序計數器的內容為0000H，所以系統將從0000H單元開始執行程序。但在程序存儲中有些特殊的單元，這在使用中應加以注意：
其中一組特殊是0000H—0002H單元，系統復位後，PC為0000H，單片機從0000H單元開始執行程序，如果程序不是從0000H單元開始，則應在這三個單元中存放一條無條件轉移指令，讓CPU直接去執行用戶指定的程序。
另一組特殊單元是0003H—002AH，這40個單元各有用途，它們被均勻地分為五段，它們的定義如下：
0003H—000AH 外部中斷0中斷地址區。
000BH—0012H 定時/計數器0中斷地址區。
0013H—001AH 外部中斷1中斷地址區。
001BH—0022H 定時/計數器1中斷地址區。
0023H—002AH 串列中斷地址區。
可見以上的40個單元是專門用於存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應後，按中斷的類型，自動轉到各自的中斷區去執行程序。因此以上地址單元不能用於存放程序的其他內容，只能存放中斷服務程序。但是通常情況下，每段只有8個地址單元是不能存下完整的中斷服務程序的，因而一般也在中斷響應的地址區安放一條無條件轉移指令，指向程序存儲器的其它真正存放中斷服務程序的空間去執行,這樣中斷響應後，CPU讀到這條轉移指令，便轉向其他地方去繼續執行中斷服務程序。
2、 數據存儲器
數據存儲器也稱為隨機存取數據存儲器。MCS-51單片機的數據存儲器在物理上和邏輯上都分為兩個地址空間，一個是內部數據存儲區和一個外部數據存儲區。MCS-51內部RAM有128或256個位元組的用戶數據存儲（不同的型號有分別），它們是用於存放執行的中間結果和過程數據的。MCS-51的數據存儲器均可讀寫，部分單元還可以位定址。
8051內部RAM共有256個單元，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。從圖1中可清楚地看出它們的結構分布。
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，那麼在程序中怎麼區分和使用它們呢？聰明的INTEL工程師們又安排了一個寄存器——程序狀態字寄存器（PSW）來管理它們，CPU只要定義這個寄存的PSW的第3和第4位（RS0和RS1），即可選中這四組通用寄存器。對應的編碼關系如圖2所示。
內部RAM的20H—2FH單元為位定址區，既可作為一般單元用位元組定址，也可對它們的位進行定址。位定址區共有16個位元組，128個位，位地址為00H—7FH。位地址分配如表1所示，CPU能直接定址這些位，執行例如置「1」、清「0」、求「反」、轉移，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定址區。

4. MCS-51單片機片內256B的數據存儲器可分為幾個區分別起什麼作用

MCS-51 單片機片內數據存儲器可分為二個區: 00H~7FH 單元組成的低128B 的片內RAM區、80H ~FFH單元組成的高128B 的專用寄存器區。其中低128B的RAM區又分為: 00H~1FH 單元為工作寄存器區、20H~2FH 單元為位定址區、30H~7FH單元為用戶RAM區。

工作寄存器區可作通用寄存器用，用戶RAM區可作堆棧和數據緩沖用。專用寄存器區又稱特殊功能寄存器，使用80H~FFH單元。

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存儲器空間在物理結構上可劃分為：MCS-51存儲器是採用將程序存儲器和數據存儲器分開定址的結構，其存儲器空間在物理結構上可劃分為如下四個空間：片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器、片外數據存儲器。

MCS-51單片機的P0~P3四個I/O埠在結構上的異同以及使用時應注意的事項：MCS-51單片機的四個埠在結構上相同之處: P0~P3 都是准雙向I/O 口，作輸入時，必須先向相應埠的鎖存器寫入「1」。

不同之處；P0口的輸出級與P1~P3口不相同，它無內部上拉電阻，不能提供拉電流輸出，而P1~P3 則帶內部上拉電阻，可以提供拉電流輸出。

當P0口作通用I/O口輸出使用時，需外接上拉電阻才可輸出高電平；但作地址/數據匯流排時，不需要外接上拉電阻。P1~P3口IO輸出時，均無需外接上拉電阻。

5. 「MCS-51系列單片機中，片內程序存儲器為4KB」，而同時又說「程序存儲器的定址空間為64KB」，求區別！

4K的存儲器表示這個51晶元的實際硬體的容量，你的程序受這個4K限制；
64K是51可以處理的地址能力范圍，這個是潛力而已。
有能力並不表示要把所有潛力轉化為實際的實力啊。

實際上，通過硬體電路的設計，是可以突破64K的限制的，不過這是另一方面的問題了。

6. MCS-51系列單片機的存儲器可劃分為幾個空間,地址范圍以及容量是多少

MCS-51單片機在物理的角度上有四個存儲空間：

1、片內程序存儲器

2、片外程序存儲器

3、片內數據存儲器

4、片外數據存儲器

但在邏輯上，從用戶的角度上，單片機有三個存儲空間：

1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）

2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）

3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX）

7. MCS-51單片機存儲器在結構上有什麼特點

MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間：
1、片內程序存儲器
2、片外程序存儲器
3、片內數據存儲器
4、片外數據存儲器
但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機有三個存儲空間：
1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）
2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）
3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX）

8. 、MCS 51單片機的存儲器從物理結構上和邏輯上分別可劃分幾個空間

MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間：

1、片內程序存儲器

2、片外程序存儲器

3、片內數據存儲器

4、片外數據存儲器

但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機有三個存儲空間：

1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）

2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）

3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX）

(8)mcs51單片機存儲器擴展閱讀：

MCS-51系列單片機程序存儲器分為系統使用區和用戶使用區。其中0000H~002AH為系統使用區，其餘為用戶使用區。系統使用區固定6個地址為特定程序的入口地址，如下：

ROM地址 功能分配

0000H 系統復位後的入口

0003H 外部中斷0服務入口

000BH 定時器/計數器0中斷服務程序入口

0013H 外部中斷1服務程序入口

001BH 定時器/計數器1中斷服務程序入口

0023H 串口中斷服務程序入口

數據存儲區也稱為隨機存取存儲器（RAM），MCS-51單片機的數據存儲器分為兩個地址空間：內部數據存儲器、外部數據存儲器。

內部數據存儲器共有256B存儲空間，但只有低128B（地址為00H~7FH）是真正的數據存儲空間，可供用戶進行讀或寫操作，高128B（地址為80H~FFH）是單片機的特殊功能寄存器區（SFR）。

9. MCS-51 單片機的存儲器地址空間如何劃分各地址空間的地址范圍和容量如何

MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間：

1、片內程序存儲器

2、片外程序存儲器

3、片內數據存儲器

4、片外數據存儲器

但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機有三個存儲空間：

1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）

2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）

3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX）

在訪問三個不同的邏輯空間時，應採用不同形式的指令以產生不同的存儲器空間的選通信號。程序ROM

定址范圍：0000H ~ FFFFH 容量64KB

EA = 1，定址內部ROM；EA = 0，定址外部ROM

地址長度：16位

作用： 存放程序及程序運行時所需的常數

數據存儲器片內數據存儲器為8位地址，所以最大可定址的范圍為256個單元地址，對片外數據存儲器採用間接定址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接定址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的定址范圍最大為256個單元，而DPTR是16位地址指針，定址范圍就可達到64KB。

也就是說在定址片外數據存儲器時，定址范圍超過了256B，就不能用R0、R1做為間接定址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接定址寄存器。其中片內數據存儲器分為兩部分，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。