8051及P89V51RD2单片机数据存储器课件

8051及P89V51RD2单片机数据存储器4-1.51系列单片机的RAM结构51系列单片机RAM结构图片外扩展RAM低128字节RAM内部扩展RAM高128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH片内片外在上图中，单片机内部低128字节RAM和特殊功能寄存器区是每种51单片机都具备的，高128字节RAM和内部扩展RAM只是部分增强型单片机才具有。大多数单片机应用系统都需要片外扩展RAM，但不绝对。4-2.51单片机的数据存储器管理51系列单片机的数据存储器管理51系列单片机对数据存储器RAM的管理是通过16bit的特殊功能寄存器DPTR(DataPointer)来实现，每个RAM单元(byte)也对应一个特定的地址编码(Address)，因此，51系列单片机的地址的编码范围(通常称为寻址范围)：

00000000

00000000B～11111111

11111111B（二进制）

0000H～FFFFH（十六进制）

0～65535（十进制）

因此51系列单片机的RAM寻址范围也是64K51系列单片机ROM和RAM的地址编码范围都是0000H～FFFFH，但由于在寻址时硬件电路上有区别，所以不会混淆。51系列单片机中，单片机外接的接口芯片如A/D、D/A等都有互不相同的地址，这些地址都是占用单片机外部RAM的地址编号。4-2.51单片机的数据存储器管理51系列单片机的数据存储器管理目前的51系列单片机视型号不同内部有128-1024byte不等的RAM空间。用户最好选择合适的单片机型号，避免外扩RAM存储器。4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM所有51单片机内部都含有低128B字节RAM和特殊功能寄存器区。低128字节RAM内部扩展RAM高128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH低128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH低128字节RAM32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H低128字节RAM4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——低128B低端32个字节分成4个工作寄存器组，每组8个单元（R0～R7）。当前工作寄存器组的机制便于快速现场保护。特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0两位决定当前工作寄存器组号。32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H0组00H10H08H18H1组2组3组1FH32字节工作寄存器区组号RS1RS0R7R6R5R4R3R2R1R000007H06H05H04H03H02H01H00H1010FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H21017H16H15H14H13H12H11H10H3111FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——低128B32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H16字节位寻址区4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——低128B该区域每个单元可以作为一般RAM单元整体使用。例如：MOV20H，#23H；将20H单元赋值为23H指令执行后：单元中每一位也可以作为独立的可寻址位单独使用。

例如：20H单元的最低位可表示为

00H——位地址20H.0——存储单元地址加位例如：SETB20H；将24H单元的最低位置为1

指令执行后：32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H0010001120H24H0000000120H位地址单元地址单元地址4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——低128B位寻址区之后的30H-7FH共80个字节为通用RAM区，也称用户区，这些单元可以作为数据缓冲器使用。这一区域的操作指令非常丰富，数据处理方便灵活。在实际应用中，常需在此区设置堆栈。32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——堆栈堆栈——是在RAM区中划定的一个区域，对该区域RAM单元的读写操作必须遵守特定的顺序。比如先入先出，或先入后出原则。堆栈的作用——主要用在子程序的调用过程中或作为特殊的数据交换区。堆栈的开辟栈顶的位置由SP（堆栈指针）寄存器指示。复位时SP的初值为07H，在系统初始化时可以根据用户的需要重新设置。标准8051的堆栈一般设在30H~7FH的范围内。XYZ4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——堆栈堆栈的操作65H64H63H62H61H栈底60H59H内部RAMPUSHPUSHPUSHXYZ入栈过程65H64H63H62H61H栈底60H59H内部RAMPOPLPOPMPOPN

XYZ出栈过程先入后出后入先出4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM——SFR51单片机内部都含有128B的特殊功能寄存器区，其地址为80H—FFH。但不同的单片机内部特殊功能寄存器的个数是不等的。这些特殊功能寄存器用于存放单片机中相应功能部件的控制命令、状态或数据。低128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH特殊功能寄存器区4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM—SFR列举其中的几个：寄存器位地址/位名称符号地址ACC0E0H0E7H0E6H0E5H0E4H0E3H0E2H0E1H0E0HB0F0H0F7H0F6H0F5H0F4H0F3H0F2H0F1H0F0HPSW0D0H0D7H0D6H0D5H0D4H0D3H0D2H0D1H0D0HCYACF0RS1RS0OV-PDPL82HDPH83H4-2.51单片机的数据存储器管理标准51系列单片机的内部RAM—SFR使用方法：在这个存储区中，除了特殊功能寄存器之外剩余的空闲单元，用户不得使用；必须使用直接寻址方式进行访问，可使用寄存器的名称或地址：

例如：0E0H——累加器的地址

A——累加器的名称只有具有位地址和位名称的寄存器才可以位寻址；

例如：0D7H——程序状态字最高位的位地址

CY——程序状态字最高位的位名称

0D0H.7——程序状态字字节地址加位

PSW.7——程序状态字字节名称加位4-3.增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM内部RAM容量为1KB，增加了高128B和扩展RAM（768B）。低128字节RAM内部扩展RAM高128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH000H2FFH4-3.增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM内部高128B具有和SFR区相同的地址；访问方式——必须使用间接寻址方式访问例：给90H单元赋值30H可采用如下方式：MOVR0，#90H；指向90H单元MOV@R0，#30H；赋值为30H低128字节RAM内部扩展RAM高128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH000H2FFH4-3.增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM低128字节RAM内部扩展RAM高128字节RAM特殊功能寄存器区00H7FH80HFFH000H2FFH内部扩展RAM000H2FFH内部扩展RAM（768B）：000H～2FFH访问受AUXR（辅助寄存器）中的EXTRAM位控制扩展RAM2FFH000HFFFFH0000H间接寻址外部数据存储器EXTRAM=0EXTRAM=10300HFFFFH间接寻址外部数据存储器内部扩展RAM（768B）：000H～2FFH访问方式——间接寻址访问访问指令——MOVX例如：访问内部扩展RAM中0A0H单元可采用：方法一：MOVR0，#0A0HMOVXA，@R0方法二：MOVDPTR，#00A0HMOVXA，@DPTR4-3.增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM内部扩展