mcs51单片机存储器

1. MCS－51系列单片机系统的存储器结构

8051存储器包括内部数据存储器RAM，地址为00~7FH，特殊功能存储器80H~FFH，外部扩展数据存储器，地址：0000H~FFFFH，外部扩展数据存储器：0000H~FFFFH。
内部数据存储器又细分为：
工作寄存器：00~1FH（共四组）
位寻址寄存器：20H~2FH（位地址00H~7FH）
用户寄存器：30H~7FH
位地址20H的具体地址为：24H.0

2. 51单片机的存储器分为哪几个空间

1）MCS-51单片机的存储器从物理结构上分为：片内和片外数据存储器，片内和片外程序存储器。

2）从逻辑上分别可划分为：片内统一寻址的64K程序存储器空间（0000H---FFFFH）；64KB的片外数据存储器空间（0000H---FFFFH）;256B的片内数据存储器空间（00H---FFH）。

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使用方法：

1、将仿真器插入需仿真的用户板的CPU插座中，仿真器由用户板供电；

2、将仿真器的串行电缆和PC机接好，打开用户板电源；

3、通过KeilC 的IDE开发仿真环境UV2 下载用户程序进行仿真、调试。

硬件说明

1、使用用户板的晶振：仿真器晶振旁有两组跳线用来切换内部晶振和用户板晶振，当两个短路块位于仿真器晶振一侧时，默认使用仿真板上的晶振（11.0592MHz）, 当两个短路块位于电容一侧时，使用用户板的晶振。

2、为便于调试带看门狗的用户板，仿真器的复位端未与用户板复位端相连；故仿真器的复位按钮只复位仿真器，不复位用户板；若要复位用户板，请使用用户板复位按钮。

3. 简述51单片机的存储器逻辑空间分布,并说明当存储器地址发生重叠时应如何处

MCS-51单片机存储器结构
1、 程序存储器
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。
8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：
其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为0000H，单片机从0000H单元开始执行程序，如果程序不是从0000H单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H—002AH，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下：
0003H—000AH 外部中断0中断地址区。
000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
0013H—001AH 外部中断1中断地址区。
001BH—0022H 定时/计数器1中断地址区。
0023H—002AH 串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元，中断响应后，按中断的类型，自动转到各自的中断区去执行程序。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容，只能存放中断服务程序。但是通常情况下，每段只有8个地址单元是不能存下完整的中断服务程序的，因而一般也在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令，指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行,这样中断响应后，CPU读到这条转移指令，便转向其他地方去继续执行中断服务程序。
2、 数据存储器
数据存储器也称为随机存取数据存储器。MCS-51单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，一个是内部数据存储区和一个外部数据存储区。MCS-51内部RAM有128或256个字节的用户数据存储（不同的型号有分别），它们是用于存放执行的中间结果和过程数据的。MCS-51的数据存储器均可读写，部分单元还可以位寻址。
8051内部RAM共有256个单元，这256个单元共分为两部分。其一是地址从00H—7FH单元（共128个字节）为用户数据RAM。从80H—FFH地址单元（也是128个字节）为特殊寄存器（SFR）单元。从图1中可清楚地看出它们的结构分布。
在00H—1FH共32个单元中被均匀地分为四块，每块包含八个8位寄存器，均以R0—R7来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。这四块中的寄存器都称为R0—R7，那么在程序中怎么区分和使用它们呢？聪明的INTEL工程师们又安排了一个寄存器——程序状态字寄存器（PSW）来管理它们，CPU只要定义这个寄存的PSW的第3和第4位（RS0和RS1），即可选中这四组通用寄存器。对应的编码关系如图2所示。
内部RAM的20H—2FH单元为位寻址区，既可作为一般单元用字节寻址，也可对它们的位进行寻址。位寻址区共有16个字节，128个位，位地址为00H—7FH。位地址分配如表1所示，CPU能直接寻址这些位，执行例如置“1”、清“0”、求“反”、转移，传送和逻辑等操作。我们常称MCS-51具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。

4. MCS-51单片机片内256B的数据存储器可分为几个区分别起什么作用

MCS-51 单片机片内数据存储器可分为二个区: 00H~7FH 单元组成的低128B 的片内RAM区、80H ~FFH单元组成的高128B 的专用寄存器区。其中低128B的RAM区又分为: 00H~1FH 单元为工作寄存器区、20H~2FH 单元为位寻址区、30H~7FH单元为用户RAM区。

工作寄存器区可作通用寄存器用，用户RAM区可作堆栈和数据缓冲用。专用寄存器区又称特殊功能寄存器，使用80H~FFH单元。

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存储器空间在物理结构上可划分为：MCS-51存储器是采用将程序存储器和数据存储器分开寻址的结构，其存储器空间在物理结构上可划分为如下四个空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。

MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上的异同以及使用时应注意的事项：MCS-51单片机的四个端口在结构上相同之处: P0~P3 都是准双向I/O 口，作输入时，必须先向相应端口的锁存器写入“1”。

不同之处；P0口的输出级与P1~P3口不相同，它无内部上拉电阻，不能提供拉电流输出，而P1~P3 则带内部上拉电阻，可以提供拉电流输出。

当P0口作通用I/O口输出使用时，需外接上拉电阻才可输出高电平；但作地址/数据总线时，不需要外接上拉电阻。P1~P3口IO输出时，均无需外接上拉电阻。

5. “MCS-51系列单片机中，片内程序存储器为4KB”，而同时又说“程序存储器的寻址空间为64KB”，求区别！

4K的存储器表示这个51芯片的实际硬件的容量，你的程序受这个4K限制；
64K是51可以处理的地址能力范围，这个是潜力而已。
有能力并不表示要把所有潜力转化为实际的实力啊。

实际上，通过硬件电路的设计，是可以突破64K的限制的，不过这是另一方面的问题了。

6. MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间,地址范围以及容量是多少

MCS-51单片机在物理的角度上有四个存储空间：

1、片内程序存储器

2、片外程序存储器

3、片内数据存储器

4、片外数据存储器

但在逻辑上，从用户的角度上，单片机有三个存储空间：

1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）

2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）

3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）

7. MCS-51单片机存储器在结构上有什么特点

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：
1、片内程序存储器
2、片外程序存储器
3、片内数据存储器
4、片外数据存储器
但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：
1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）
2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）
3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）

8. 、MCS 51单片机的存储器从物理结构上和逻辑上分别可划分几个空间

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：

1、片内程序存储器

2、片外程序存储器

3、片内数据存储器

4、片外数据存储器

但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：

1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）

2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）

3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）

(8)mcs51单片机存储器扩展阅读：

MCS-51系列单片机程序存储器分为系统使用区和用户使用区。其中0000H~002AH为系统使用区，其余为用户使用区。系统使用区固定6个地址为特定程序的入口地址，如下：

ROM地址 功能分配

0000H 系统复位后的入口

0003H 外部中断0服务入口

000BH 定时器/计数器0中断服务程序入口

0013H 外部中断1服务程序入口

001BH 定时器/计数器1中断服务程序入口

0023H 串口中断服务程序入口

数据存储区也称为随机存取存储器（RAM），MCS-51单片机的数据存储器分为两个地址空间：内部数据存储器、外部数据存储器。

内部数据存储器共有256B存储空间，但只有低128B（地址为00H~7FH）是真正的数据存储空间，可供用户进行读或写操作，高128B（地址为80H~FFH）是单片机的特殊功能寄存器区（SFR）。

9. MCS-51 单片机的存储器地址空间如何划分各地址空间的地址范围和容量如何

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：

1、片内程序存储器

2、片外程序存储器

3、片内数据存储器

4、片外数据存储器

但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：

1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）

2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）

3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）

在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令以产生不同的存储器空间的选通信号。程序ROM

寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB

EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM

地址长度：16位

作用： 存放程序及程序运行时所需的常数

数据存储器片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB。

也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。其中片内数据存储器分为两部分，地址从00H—7FH单元（共128个字节）为用户数据RAM，从80H—FFH地址单元（也是128个字节）为特殊寄存器（SFR）单元。