3.5 MCS—51单片机存储器的基本结构

MCS—51单片机有两种存储器：程序存储器和数据存储器。程序存储器用来储存编入的程序；而数据存储器用来存放单片机工作时用到的一些临时数据。

从物理地址空间看，MCS—51有4个存储器地址空间，即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。

3.5.1 程序存储器

单片机编程时，一般先在计算机中用软件编写程序，再通过烧录器（编程器）将编好的程序写入程序存储器中，单片机通过执行程序存储器中的程序来实现控制目的。

MCS—51单片机在一般情况下使用内部程序存储器。当内部存储空间不够时，需要使用外部程序存储器，其使用受 端外接电平的控制。

当 （接地时），单片机只能使用外部程序存储器

当 （接+5V电源时），单片机先使用内部程序存储器，容量不够时自动使用外部程序存储器

89C51系列单片机内部有4KB的程序存储器，存储单元的地址编号是0000～0FFFH，当扩展外接60KB程序存储器时，外部程序存储器的地址编号是1000H～FFFFH。

MCS—51单片机上电复位后程序计数器PC的内容为0000H，因此系统从0000H单元开始取指令并执行程序。

3.5.2 数据存储器

MCS—51单片机的数据存储器分为两个地址空间；一个为内部数据存储器，另一个为外部数据存储器，需采用不同的方法进行访问。

内部数据存储器有256B存储空间，地址编号为00H～FFH；外部数据存储器的地址编号为0000H～FFFFH，有64KB存储空间。最常用的是内部数据存储器，其结构如图3-13所示。从图中可以看出，内部数据存储器分为四个区：工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区和特殊功能寄存器区。

如果采用汇编语言来设计单片机应用程序，就必须熟练掌握内部数据存储器的结构和地址；但如果采用C语言来开发单片机，几乎用不到工作寄存器区、位寻址区和数据缓存区的结构和地址，因而本书不对此进行详细介绍。但需要了解以下内容。

工作寄存器区分为4（0～3）组，每组有8个存储单元。应用时默认第0组寄存器工作。

表3-2所列各特殊功能寄存器的名字和功能在应用时非常重要，其使用方法将在后文逐步介绍。