MCS-51单片机存储器结构

第二节　MCS-51单片机存储器结构

存储器是单片机的主要组成部分，用于存放程序和数据。这些程序和数据在存储器中是以二进制代码表示的。MCS-51系列单片机的存储器配置结构与一般微型计算机很不相同。一般微机通常只有一个存储空间，ROM和RAM可以随意安排在同一个地址范围内的不同空间，即ROM和RAM的地址在同一个队列里而分配不同的地址空间。CPU访问存储器时，一个地址对应唯一的存储器单元，可以是ROM，也可以是RAM，且使用同类访问指令。此种存储器结构称为普林斯顿结构。

89C51单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有四个物理上相互独立的存储空间：片内程序存储器和片外程序存储器空间以及片内数据存储器和片外数据存储器空间，这种程序存储器和数据存储器分开的结构形式，称为哈佛结构。但从用户使用的角度来看，89C51单片机存储器地址空间可以分为以下三类：

（1）片内、片外统一编址0000H～FFFFH的64KB程序存储器地址空间（16位地址，包括片内ROM和片外ROM）。

（2）64KB片外数据存储器地址空间，16位地址，地址范围0000H～FFFFH。

（3）256字节片内数据存储器地址空间（8位地址，包括128字节的片内RAM和特殊功能寄存器的地址空间）。

89C51单片机存储器空间配置如图2-12所示。

图2-12　89C51存储器配置

显然，上述三个存储空间地址是重叠的，那么如何区别这三个不同的逻辑空间呢？89C51单片机的指令系统设计了不同形式的传送指令来访问这三个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM用MOVC指令，访问片外RAM用MOVX指令，访问片内RAM用MOV指令。

图2-12中示出的引脚信号若有效，即可以访问片外ROM。引脚信号和有效时可读/写片外RAM或I/O接口。