2-3存储结构和位处理器.ppt

一 、8051存储器分类
二、程序存储器
三 、数据存储器
MCS-51存储结构及位处理器
1、物理结构(哈佛结构)
89C51存储器
程序存储器ROM
数据存储器ROM
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
一、存储器分类
内部数据存储器
(a)
外部数据存储器
(b)
特
殊
功
能
寄
存
器
00H
1FH
20H
2FH
30H
7FH
80H
FFH
80H
88H
90H
98H
A0H
A8H
B0H
B8H
D0H
E0H
F0H
特殊功能寄存器中位寻址
外部
ROM
内部
ROM
(EA=1)
外部
ROM
(EA=0)
0000H
0000H
0FFFH
0FFFH
1000H
FFFFH
外部
RAM
(I/O口
地址)
0000H
FFFFH
程序存储器
(c)
工作寄存器区
位寻址区
通用RAM区
返回
MCS-51单片机存储器空间分配
2、用户角度
1、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、64K的片外数据存储器地址空间。访问片外RAM指令用MOVX。
3、256字节的片内数据存储器地址空间。访问片内RAM指令用MOV。
上述三个存储空间地址是重叠的,8051的指令系统采用不同的数据传送指令访问
尽管数据存储器地址空间与程序存储器地址空间重叠,但不会造成混乱,原因是MCS-51采用Harvard双总线结构,且访问外部程序存储器时用PSEN信号选通;而访问外部数据存储器时,由WR ()信号(读)和 RD()信号(写)选通。
数据存储器由片内数据存储器(内部RAM)和外部数据存储器组成, 尽管地址空间重叠,但也不会造成混乱。原因是内部数据存储器通过MOV指令读写,使用内部数据总线,此时外部数据存储器选通信号(WR、RD)无效;而外部数据存储器通过MOVX指令访问,分别由RD(读操作)或 WR信号(写操作)选通。
MCS-51单片机的程序存储器分为:
片内程序存储器
片外程序存储器
MCS-51单片机的最大存储空间为64KB。
MCS-51单片机程序存储器的地址指针为程序计数器PC。
MCS-51单片机程序存储器的读取顺序由EA确定。
MCS-51单片机存储空间的6个特殊功能区域。
二、程序存储器
一、对于片内有4KB程序存储器的单片机
EA=1时,则PC的值在0000H-0FFFH之间,CPU先从片内程序存储器空间取指执行;当PC的值大于0FFFH时才访问外部的程序存储器空间。
若EA=0时,则片内程序存储器空间被忽略,CPU只从片外程序存储器空间取指执行。
EA作用
二、对于片内没有程序存储器的单片机
在构成系统时必须在外部扩展程序存储器,其EA必须接地。
(1)程序存储器
程序存储器
内部
外部
0000H
0FFFH
(4K)
0000H
FFFFH
(64K)
0000H
0FFFH
(4K)
0000H
0001H
0002H
(PC)
0000H是程序执行的起始单元,在这三个单元存放一条无条件转移指令
中断5
中断4
中断3
中断2
中断1
0003H
000BH
0013H
001BH
0023H
002BH
外部中断0
定时器0中断
外部中断1
定时器1中断
串行口中断
8位
.
.
.
0FFFH
0FFEH
EA=1 EA=0
程序存储器资源分布
中断入口地址
0000H :系统的启动单元(系统复位后,单片机从此处开始取指令开始执行)
0003H :外部中断0入口地址
000BH :定时器/计数器0中断入口地址
0013H :外部中断1入口地址
001BH :定时器/计数器1中断入口地址
0023H :串行中断入口地址
程序存储器空间的6个特殊功能区域