学习51单片机必知的寄存器知识

说起单片机存储器,大家可能知道ram和rom,但具体需要怎么用,还需要深入了解下,那今天通程创品就来大家详细了解下51单片机存储器的相关知识,希望对大家有帮助。
程序存储器(又称数据flash),顾名思义,是用来存储用户的程序,使单片机能够按照编写的代码顺序执行,完成指定的任务。所以程序存储器是只读存储器(只读存储器),我们已经听过很多次了。代码存储在里面,一般有常数、表格、pi值、数码管形状、scm id号、内部参考信号源、关机唤醒定时器频率、irc参数等数据。
注意:单片机每次都是烧录程序,烧录就是为了把代码放到程序存储器中,而我们用的电脑则是把硬盘的数据和程序放到ram,再用cpu去读取ram里面的数据和程序
一、存储器的存储单位与编址
1.存储单位
位(bit):计算机的最小数据单位
字节(byte):1byte = 8bits
字(word):1word = 2bytes = 16bits
2.编址
51单片机的存储单元是一个字节,为了存取数据方便,每个存储单元都有编号,这个编号就是编址,编址采用二进制数。例如:0000 0010b可以代表第二个存储单元。
二、51单片机有哪些内部存储器
1.片内ram
ram(random access memory)又叫随机存取存储器,正常情况下不仅可以写入数据到ram,也可以从ram读取数据。
单片机内部总共有256bytes的ram。ram的每一个字节都有编码,从0000 0000开始直到1111 1111,不同区域的ram有着不同的功能。可以把ram想象成一栋办公楼,不同的楼层有不同的部门,不同的部门自然干不同的活。
注意:因为单片机一次只能处理8个bit的数据(字长为8),并且一个8位二进制数的范围是0到256,所以单片机一次能寻址的范围也就是0到256。
2.片内rom
rom(read-onlymemory),又叫只读存储器,正常情况下只能从rom读取数据,不能往写入数据。
单片机内部的rom大小为4kb(4096bytes),字节地址范围为000h~0fffh。
在特殊条件下,可以把程序烧入到rom中,所以rom也叫程序存储器。
如果rom的大小不够存入所有程序,也可以外接rom。单片机最多可外接64kb的rom。内部rom和外部rom是统一编址,要么就只用64kb的外部rom,要么就用4kb的内部rom+60kb的外部rom(外部rom的开头4kb闲置)。
51单片机是如何区分是片内rom还是片外rom呢?
片内rom和片外rom的区分:
在单片机既有片内rom又有片外rom时,会产生一部分重复的地址范围,
为了解决区分片内和片外rom的问题,51单片机设置了一根控制线ea(低电平有效),所以
ea = 0 => 有效 => 访问片内存储器
ea = 1 => 无效 => 片内存储器被忽略
本质的原理:
就是当pc的值大于了某个值时将访问外部存储器,pc的值小于了某个值时将访问内部存储器。这个值由存储器容量的大小绝定,在8051单片机中,片内rom = 4kb,所以当pc小于0fffh时,访问片内rom。
三、存储器数据读写说明
要对256字节存储器的每个存储单元进行读写,需要8根地址线和8根数据线,先送8位地址选中某个存储单元,再根据读控制或写控制,将选中的存储单元的8位数据从8根数据线送出,或通过8根数据线将8位数据存入选中的存储单元中。以图1 存储器结构为例,当地址总线a7~a0将8位地址00011111(1fh)送入存储器时,会选中内部编址为1fh的存储单元,这时再从读控制线送入一个读控制信号,1fh 存储单元中的数据00010111从8根数据总线d7~d0送出。
对于ram和rom,当我们写程序的时候,我们把程序误认为rom,也就是说,我的某个逻辑形成了一系列的逻辑开关,但是当cpl进行操作的时候,在传输的过程中,交换逻辑需要不断的改变,所以ram就诞生了。但是由于技术的限制,ram不能下电来保存逻辑,即电路中的每个硅电子都不能被保存,并且这个过程限制了内存的大小。因此,ram和rom是通过cpu总线连接的。
通过51单片机的ram地址,rom地址,可以看到,rom存储程序,通过cpu传递数据,到ram,而ram是各个寄存器的集合,按rom程序形成逻辑,响应cpu,同时传递给rom信号(这里rom的逻辑已不变,相当于与或非的各种开关)。
以上就是通程创品今日分享内容了,关于单片机寄存器如果您还有其他疑问,欢迎一起探讨交流。


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