特殊功 能寄存器
内部 RAM 0000 H
RAM （64K ）
007FH
0000 H
数据存储器
引脚接为高电平时，CPU可访问内部和外部ROM，并 且程序自片内程序存储器开始执行，PC值超出片内 ROM容量时，会自动转向片外程序存储器中的程序。 引脚接为低电平时，CPU只 能访问外部ROM，无法使 用片内程序存储器。
(3)EPROM型(Erasable Programmable ROM，可擦除可编程 ROM)，其典型外观标志是芯片上有一个紫外线擦除窗口。 这种存储器编程使用一定的直流电源（如+21V电压），而 擦除则用紫外线灯光照射芯片窗口（一般需15～30分钟）， 重新编程后用不透明标签将窗口贴覆遮盖住即可。 MCS-51系列单片机8751的片内ROM以及27系列存储器 芯片都属于此类产品。 （4）E2PROM型(Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程ROM)。这种存储器可以直接用电擦 写，比较方便数据的改写，较新型只读存储器，编程速度较 快。擦除、写入和读出电压均为+5V。28系列存储器属于此 类产品。
（二） 存储器的分类
sk ROM 型 OTPROM型
ROM
半导体存储器 （Memory）
EPROM型 E2PROM型 Flash ROM型 SRAM
RAM
DRAM
(1)Mask ROM 型：掩膜ROM。其编程只能由制造商通过 半导体掩膜技术完成，用户无法改写，所以对用户而言， 它是严格意义的只读存储器。如8051中的4KB程序存储器 就是这一种，这种ROM适用于有固定程序且大批量生产的 产品中。 一次可编程ROM(One Time 型：一次可编程 (2)OTPROM型： Programmable ROM)。用户可通过专门设备对其一次性写 入程序，此后便不能改写。这种程序存储器可靠性很高， 适合于存放已调试成功的用户程序，投入规模生产，但调 试阶段不宜用。目前，国内外有很多单片机制造商提供片 内集有OTPROM的单片机产品，可供用户选择。
8051的存储器小结（续）
位寻址区
• 该区域地址从20H到2FH，共16个字节，128位，使用 指令可以寻址到位地址。它们的位地址为 00H~7FH。 • 位地址表示方法与片内RAM字节地址的表示方法是 一样的，都是00H~7FH，但字节操作同位操作的指令 形式是不一样的。
数据区
� 地址从30H～7FH，共80个字节，可作为用户数据存 储器，按字节访问。用户堆栈通常放置在该区域。 � 不同的51单片机，其片内数据存储器的大小不同，存 储器容量从128字节到8448字节不等。
(64K) 0FFFH 外部 (4K) EA=0 0000H 0000H
程序存储器
FFFFH
内部 EA=1
程序存储器的保留存储单元
（0000H～002AH）
（1）0000H～0002H三个单元：
用作上电复位后引导 程序的存放单元。因为复 位后PC的内容为0000H， CPU总是从0000H开始执行 程序。将转移指令存放到 这三个单元，程序就被引 导到指定的程序存储器空 间去执行。
(PC)
0002H 0001H 0000H 8位
程序存储器资源分布
程序存储器的保留存储单元
（0000H～002AH）
（2）0003H～002AH单元：
0FFFH 0FFEH ． ． ． 中断5 中断4 中断3 中断2 中断1
中断入口地 址
均分为五段， 用作五个中断服务 程序的入口。
002BH-0032H 0023H-002AH 001BH-0022H 0013H-001AH 000BH-0012H 0003H- 000AH 0002H 0001H (PC) 0000H 串行口中断 定时器1中断 外部中断1 定时器0中断 外部中断0
RAM
★静态随机存取存储器(SRAM) 其特点是只要有电源加于存储器，数据就能长期 保存 。 保存。 ★动态随机存取存储器(DRAM) 写入的信息只能保存若干ms时间，因此， 每隔一定时间必须重新写入一次，以保持原来的 信息不变。
存储器结构
★冯·诺依曼存储器结构/普林斯顿（Princeton）结构 ★哈佛（ Harvard ）结构
0FFFFH
外部
00FFH
RAM 特殊功 能寄存器
内部 RAM
1000H
0FFFH
内部ROM
0000 H
（64K ）
0080H
0FFFH
0000 H
外部ROM EA = 0
007FH
0000 H 0000 H
EA = 1
程序存储器 8051存储器配置
数据存储器
0FFFFH
外 部 R O M
由于MCS-51系列单片机采用16位 的程序计数器PC和16位的地址总线， 因而程序存储器可扩展的地址空间为 64KB，并且这64KB地址在空间分布范 围上是连续和统一的。 片内、外统一编址的64K程 序存储器地址空间。CPU访问片 内、片外ROM指令用MOVC。
2．哈佛结构 数据与程序分别存于两个存储器中，是哈佛结构的重要特 点。哈佛结构的数据总线和指令传输总线完全分开。其优点 是，指令和数据空间是完全分开的，一个用于取指令，另一个 用于存取数据。 程序和数据总线可以采用不同的宽 度。数据总线都是8位的，但低档、中 档和高档系列的指令总线位数分别为 12、14和16位。第二点是：由于可以 对程序和数据同时进行访问，CPU的 取指和执行采用指令流水线结构，当 一条指令被执行时允许下一条指令同 时被取出，使得在每个时钟周期可以 获得最高效率。
1000H
0FFFH
内部ROM
0000 H
0FFFH
0000 H
外部ROM EA = 0
EA = 1
程序存储器 8051存储器配置
64K的片外数据存储器地 址空间。访问片外RAM指令用 MOVX。
外部
0FFFFH
256字节的片内数据 存储器地址空间。访问片 内RAM指令用MOV。
00FFH 0080H
(5)Flash ROM型
闪速只读存储器(Flash ROM)：这种程序存储器的特点 就是既可以电擦写，而且掉电后程序还能保存，编程寿命可 以达到几千至几万次。其集成度、速度和易用性等远非传统 ROM可比。在+5V电源下，改写时无需擦除操作，高端产 品擦写速度可达ns级。如ATMEL公司的AT89系列单片机中 均集有容量不等的Flash ROM，是产品开发用的理想机种。 其唯一的缺点是可靠性尚需提高，若设计调试时用Flash ROM型产品，投入生产时改用OTPROM型，在目前应是最 佳选择。专门的Flash ROM器件，有93系列等。
8051的存储器小结（续）
特殊功能寄存器区
• 8051把CPU中的专用寄存器、并行端口锁存器、串行口与定时器 /计数器内的控制寄存器等集中安排到一个区域，离散地分布在 地址从80H到FFH范围内，这个区域称为特殊功能寄存器区。 • 特殊功能寄存器区共有128个字节。占有片内80H~FFH共l28字节 地址区域，在性质上它属于数据存储器。 • 8051共有21个特殊功能寄存器该区域实际上定义了 20个特殊功能 寄存器，它们占据21个字节(数据指针DPTR占两个字节)。访问 特殊功能寄存器，只能使用直接寻址方式。该区域内的其它字节 均无定义，访问它们是无意义的。 • 其中程序计数器PC在物理上是独立的。
MSB 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
8051的存储器小结（续）
数据存储器
片外0000H～FFFFH共64KB • 8051的数据存储器包括 的数据存储器包括片外 数据存储器(包括存储器地址映射的片外I/O设备)，片 内RAM和专用寄存器SFR区。 • 8051片内RAM为00H～7FH共128字节，可以直接寻 址或间接寻址，SFR区只能直接寻址(地址80H～ FFH)。 • 8052的存储器配置，除了与8051相同的部分外，还增 加第二个片内RAM区(80H~FFH)。这部分RAM只能 通过寄存器间接寻址进行访问。
MCS-51单片机系列： 两大系列：MCS-51子系列和MCS-52子系列。 其中51子系列是基本型，而52子系列属于增强型。 各子系列配置如下表所示。 片内ROM形式 无 ROM EPROM 8031 8051 8751 80C31 80C51 87C51 8032 8052 8752 80C32 80C52 87C52
•52子系列与51子系列相比，其功能增强的具体方 面如下： •1．片内RAM从128字节增加到256字节 •2．片内ROM从4KB 增加到8KB •3．定时器/计数器从2个增加到3个 •4．中断源从5个增加到6～7个
89C51存储器分类
MCS-51单片机存储器概述
：程序存储器ROM MCS-51单片机为哈佛结构 单片机为哈佛结构： 和数据存储器RAM分开编址 ：ROM和RAM统一编址 PC机为冯诺依曼 为冯诺依曼： ：固化程序、常数和数据表 程序存储器 程序存储器： ：存放程序运行中产生的各种数 数据存储器 数据存储器： 据、用作堆栈等
8位
程序存储器资源分布
FFFFH
(64K)
外部 专用 FFH (高128B) 80H 寄存器 内部 7FH (低128B) RAM 00H
0000H
存储器 数据 数据存储器
内部数据存储器
单元地址 2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H