四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 第4讲 8051及P89V5RD2单片机数据存储器 Copyright Http:llmcu. scetc. net
四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright © Http://mcu.scetc.net 第 4 讲 8051及P89V51RD2单片机数据存储器
本讲主要内容 4-1.51单片机内部RAM结构 4-2.51单片机的数据存储器管理 4-3.增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM 4-4.51单片机的RAM扩展 SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容 4-1. 51单片机内部RAM结构 4-2. 51单片机的数据存储器管理 4-3. 增强型51单片机P89V51RD2的内部RAM 4-4. 51单片机的RAM扩展
4-1.51系列单片机的RAM结构 ◇51系列单片机RAM结构图 片内 片外 FFH 高128字节特殊功能 RAM 寄存器区 80H 内部扩展 片外扩展 7FH RAM RAM 低128字节 RAM 00H ◇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。 SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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 00H 7FH 80H FFH 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16bi的特殊功能寄存 器 DPTRData Pointer)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): 0000000000000G~11111111B(二进制) 0000H~ FFF FH(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64K ◇51系列单片机ROM和RAM的地址编码范围都是0000~ 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AD、DA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。 SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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(Data Pointer)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)： 0000 0000 0000 0000B ～ 1111 1111 1111 1111B（二进制） 0 0 0 0 H ～ F F F F H（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64K 51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128-1024by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。 SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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。 FFH 7FH 80字节 特殊功能 用户区 寄存器区 30H 80H 内部扩展 2FH 7FH RAM 20H 低128字节 1FH低128字节 RAM RAM 00H 00H SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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 00H 7FH 80H FFH 低128字节 RAM 特殊功能 寄存器区 00H 7FH 80H FFH 低128字节 RAM 32字节 工作寄存器区 16字节 位寻址区 00H 2FH 7FH 80字节 用户区 1FH 20H 30H 低128字节 RAM
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 ◇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 7FH 场保护。 80字节 用户区 ◇特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0两位决定当前工 1FH 作寄存器组号。 30H 3组 18H 组号Rs1Rs0R7R6R5R4R3RR1R0 2FH 16字节 20H位寻址区10H 2组 00 04H03H02H01H0OH 1FH OFH OEH ODH OCH%H08H 32字节08H32字节 2101Ht6H15H1413H12H11H10H 工作寄存器区 工作寄存器区 31 1 1FH 1EH 1BH1AH19H18H 00H 00H SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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 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 00H 2FH 7FH 80字节 用户区 1FH 20H 30H 0组 00H 10H 08H 18H 1组 2组 3组 1FH 32字节 工作寄存器区 组号 RS1 RS0 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 0 0 0 07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H 1 0 1 0FH 0EH 0DH 0CH 0BH 0AH 09H 08H 2 1 0 17H 16H 15H 14H 13H 12H 11H 10H 3 1 1 1FH 1EH 1DH 1CH 1BH 1AH 19H 18H
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 位地址 宇节地址 7FH 20H4 06H05H4|04H 03H4 02H4 01H 80字节 21H OFH+ ODH+OCH+0BH+OAH+ 09H4 08H 用户区 22H4 17H4 1GH1H:14 13H4 12H11H 10H 23H4 1FH- 1EH+ ICH 19H 18H4 30H 24H THe 26H 25H 24H 23H 21H 20H 25H4 2FH+ 2EH+ CH+ 2BH+ 2FH AH 29H+ 28H 16字节 26H 36H 35H4 34H 33H+ 32H4 31H 30H+ 20H位寻址区 27H4 3FH+ 3EH+ 3DH+ 3CH+ 3BH+ 39H 38H 1FH 28H4 47H4 46H4 45H 44H4 43H4 42H4 41H 40H4 32字节 4EH+ 4CH+4BH+4AH+ 49H+48H+ 工作寄存器区 16字节 6H5H-54Hs3H-。52H-5H50H SEHo SDHP SCHo SBHe SAHe 59He shE 00H 位寻址区 66H 65H4 64H 63H4 62H4 61H 60H+ 2DH+ 6FH+ 6DH 6BH+ 6AH 68H 2EH+ THo 26H- 75HP74HP 72H 2FH+ TFH+ 7DH+ 7CH+ 78H SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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 32字节 工作寄存器区 16字节 位寻址区 00H 2FH 7FH 80字节 用户区 1FH 20H 30H 16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。 7FH 例如:MOV20H,#23H;将20H单元赋值为23H 80字节 指令执行后: 用户区 单元地址20H00 0 0 0 30H ◇单元中每一位也可以作为独立的可寻址位单独使用。 2FH16字节 20H 位寻址区 例如:20H单元的最低位可表示为 1FH 00H位地址20H.0存储单元地址加位 32字节 例如:SETB20H;将24H单元的最低位置为1 工作寄存器区 指令执行后: 位地址20H 00H 单元地址24H 0 0 0 0 0 0 0 SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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：MOV 20H，#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：SETB 20H；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 00H 2FH 7FH 80字节 用户区 1FH 20H 30H 20H 0 0 1 0 0 0 1 1 24H 0 0 0 0 0 0 0 1 位地址 20H 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 7FH RAM区,也称用户区,这些单元可以作为数 80字节 据缓冲器使用。这一区域的操作指令非常丰富, 用户区 数据处理方便灵活。 30H ◇在实际应用中,常需在此区设置堆栈。 2FH 16字节 20H 位寻址区 1FH 32字节 工作寄存器区 00H SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical Colledge-1959 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 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 00H 2FH 7FH 80字节 用户区 1FH 20H 30H