1、51 单片机的存储器的 RAM 详解 传统 MCS-51 单片机内部数据存储器 RAM 结构内部数据存储器低 128 单元8051 单片机的内部 RAM 共有 256 个单元，通常把这 256 个单元按其功能划分为两部分：低 128 单元(单元地址 00H7FH)和高 128 单元(单元地址 80HFFH)。如图所示为低 128 单元的配置图。工作寄存器区8051 共有 4 组寄存器，每组 8 个寄存单元(各为 8)，各组都以 R0R7 作寄存单元编号。寄存器常用于存放操作数中间结果等。由于它们的功能及使用不作预先规定，因此称之为通用寄存器，有时也叫工作寄存器。4 组通用寄存器占据内部 RAM
2、的 00H1FH 单元地址。在任一时刻，CPU 只能使用其中的一组寄存器，并且把正在使用的那组寄存器称之为当前寄存器组。到底是哪一组，由程序状态字寄存器 PSW 中 RS1、RS0 位的状态组合来决定。通用寄存器为 CPU 提供了就近存储数据的便利，有利于提高单片机的运算速度。此外，使用通用寄存器还能提高程序编制的灵活性，因此，在单片机的应用编程中应充分利用这些寄存器，以简化程序设计，提高程序运行速度。位寻址区内部 RAM 的 20H2FH 单元，既可作为一般 RAM 单元使用，进行字节操作，也可以对单元中每一位进行位操作，因此把该区称之为位寻址区。位寻址区共有 16 个 RAM 单元，计12
3、8 位，地址为 00H7FH。MCS-51 具有布尔处理机功能，这个位寻址区可以构成布尔处理机的存储空间。这种位寻址能力是 MCS-51 的一个重要特点。用户 RAM 区在内部 RAM 低 128 单元中，通用寄存器占去 32 个单元，位寻址区占去 16 个单元，剩下 80 个单元，这就是供用户使用的一般 RAM 区，其单元地址为 30H7FH。对用户 RAM 区的使用没有任何规定或限制，但在一般应用中常把堆栈开辟在此区中。内部数据存储器高 128 单元内部 RAM 的高 128 单元是供给专用寄存器使用的，其单元地址为 80HFFH。因这些寄存器的功能已作专门规定，故称之为专用寄存器(Spe
4、cial Function Register)，也可称为特殊功能寄存器。外部数据存储器外部数据存储器是指通过添加硬件 RAM IC 实现的，用来扩充 RAM 的存储器。在 80C51/87C51/89C51 片内，分别内置最低地址空间的 4KB ROM/EPROM 程序存储器（内部程序存储器），而在 8031 片内，则没有内部程序存储器，必须外部扩展EPROM。80C51 系列单片机中 64KB 内、外程序存储器的地址是统一编排的。8031 单片机没有内部程序存储器，地址从 0000HFFFFH 都是外部程序存储空间。 应始终接地，对于内部有 ROM 的单片机（5l、52 系列），该引脚接高电
5、平，使程序从内部 ROM 开始执行。当 PC 值超出内部 ROM 的容量时，会自动转向外部程序存储器空间。外部程序存储器地址空间为 1000HFFFFH，访问程序存储器使用 MOVC 指令。51 单片机存储区分配如下：存储区 地址范围 功能说明00H-1FH 内部使用 DATA 区，四个工作寄存器组（4*8=32Byte），用于内部参数传递20H-2FHBDATA 区，DATA 区的 16 个字节的可位寻址区30H-7FH 用户可用非位寻址 DATA 区，可在一个周期内直接寻址80H-FFH IDATA 区，用户可用的内部RAM 区的高 128 个字节，必须采用间接寻址内部 RAM（256By
6、te）80H-FFH 可以进行位寻址的特殊功能寄存器（SFR ）00H-FFH PDATA 区，外部存储区的 256 个字节通过 P0 口的地址对其寻址，需要两个指令周期外部扩展RAM（最大64KByte）00H-FFFFH XDATA 区（外部存储区），使用DPTR 寻址ROM(最大64KByte)00H-FFFFH CODE 区（程序存储区），使用DPTR 寻址 80C52（80C51 增强型单片机） 内部 RAM 结构80C52 是 INTEL 公司 MCS-51 系列单片机中基本的产品，它采用 INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的高性能 8 位单片机，属于标准的 MCS-5
7、1 的 HCMOS 产品。它结合了HMOS 的高速和高密度技术及 CHMOS 的低功耗特征，它基于标准的 MCS-51 单片机体系结构和指令系统，属于 80C51 增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。80C52 内置 8 位中央处理单元、256 字节内部数据存储器 RAM、8k 片内程序存储器（ROM）32 个双向输入/输出(I/O)口、3 个 16 位定时/计数器和 5 个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。内部数据存储器AT89S51 单片机的 ram，只有 128 字节，地址范围：00H7FH。SFR 不是 RA
8、M，是特殊功能寄存器，地址范围：80HFFH，SFR 在其中离散分布着。AT89S52 单片机的 ram，就有 256 字节，地址范围：00HFFH。SFR，特殊功能寄存器，仍然在地址范围：80HFFH。下面着重来讲 AT89S52 这样的增强型单片机的内部 RAM 结构。内部 RAM 大小为 256 个字节其中 00H7FH可分为 3 个区域：00H1FH 是通用寄存器区20H2FH 是位寻址区 30H7FH 是用户 RAM 区 80HFFH 是特殊功能寄存器区对于 AT89S52, 80HFFH 两者的地址重叠了，区别方法如下：对 80HFFH 直接寻址，就是读写 SFR，特殊功能寄存器；
9、对 80HFFH 间接寻址，就是读写 RAM。下面说下 data，idata ，xdata，pdata，code 等词的意思1，DATA ，51 的内部 RAM，只有 128B（字节）大小，不管是最新的什么增强型单片机；其实就是内部 RAM 的低 128 个字节。2，IDATA，大小也为 128B，与 DATA 构成 256 字节的内存（如 AT89C52），也就是增强型 单片机中内部 RAM 的高 128 个字节，与特殊寄存器重合，间接寻址。3，XDATA，外部 RAM，只能使用 MOVX 寻址。即需外加扩展芯片实现的外部数据储存器。4，CODE ，代码区，即是你的代码的大小，AT89C51 为 4K，C52 为 8K 等，增强型的有更多的选择。如下图的 STC 单片机，SRAM 达到 1280 字节。其实就是DATA ：128BIDATA： 128BXDATA：1024B只是现在的单片机工艺集成度越来越高，把本来可以用来外部扩展的 RAM 集成到单一个芯片中去了。单虽然物理上面是一个 RAM 但是在逻辑上面讲，1280 字节的 RAM 仍然区分为 256 字节的内部 RAM 和 1024 字节的外部 RAM（也叫内部扩展 RAM）。
