51单片机学习总结 - 图文

8051的内部存储器

8051单片机的芯片内部有RAM和ROM两类存储器。 8051的内部RAM共有256个单元，通常把这些单元按其功能划分为两部分：低128单元（地址00H~7FH）和高128单元（地址80H~FFH）。

低128单元按其用途划分为三个区域： 1） 寄存器区

共有四组通用寄存器，每组8个寄存单元（8位），各组都以R0~R7作为寄存器单元的编号。常用于存放操作数及中间结果等。有时也称为工作寄存器，占据内部RAM的00H~1FH单元地址。

在任一时刻，CPU只能使用其中的一组寄存器，并把正在使用的那组寄存器称之为当前寄存器组。寄存器组的选取由程序状态字寄存器PSW中的RS1、RS2位的状态组合来决定。 通用寄存器为CPU提供了就近数据存储的便利，有利于提高单片机的运算速度。同时，使用通用寄存器还能提高程序编制的灵活性。 2） 位寻址区

内部RAM的20H~2FH单元，既可以作为一般的RAM单元使用，进行字节操作，又可以对单元中的每一位进行位操作。位寻址区共有16个RAM单元（共128位），位地址为00H~7FH。MCS-51利用这个位寻址区进行布尔处理机的存储。

3） 用户RAM区

内部RAM低128单元-通用寄存器32单元-位寻址区16单元=80单元，其地址为30H~7FH。在一般应用中常把堆栈开辟在此区中。

高128单元

供给专用寄存器使用（专用寄存器SFR区），其单元地址为80H~FFH。 8051共有22个专用寄存器（21个是可字节寻址的）。

其中典型的5个如下：

1） 程序计数器(PC-Program Counter)

PC是16位的计数器(寻址范围为64KB)，其内容为将要执行的指令地址。 PC有自动加1功能，从而实现程序的顺序执行。 PC无地址（不可寻址），但可通过指令改变其内容。 2） 累加器（ACC-Accumulator）

ACC为8位寄存器，功能较多，也最为常用。既可用于存放操作数，也可用来存放运算的

中间结果。

单片机中的大部分数据操作都是通过ACC进行的，因此ACC实际上称为单片机程序运行的“瓶颈”，制约着单片机软件效率的提高。 3） B寄存器

8位寄存器，主要用于乘除运算，也可作为一般数据寄存器使用。 乘法运算时，B为乘数，乘积的高8位也存于B中。 除法运算时，B为除数，余数也存于B中。 4） 程序状态字(PSW-PROGRAM STATUS WORD) 8位寄存器，用于寄存程序运行的状态信息。

其中，

CY(PSW.7)——进位标志位：存放算术运算的进位标志；在位操作中，作累加位使用，位传送、位与、位或等位操作，操作位之一固定是进位标志位。

AC(PSW.6)——辅助进位标志位：加减运算中，当有低4位向高4位进位或借位时，AC由硬件置位，否则被清零。

F0(PSW.5)——用户标志位：用来控制程序的转向，需要时用软件方法置位或复位。 RS1和RS0(PSW.4和PSW.3)——寄存器组选择位：用于设定通用寄存器的组号（软件设置）。

OV(PSW.2)——溢出标志位 PSW.1保留未用

P(PSW.0)——奇偶标志位：表明累加器中数的奇偶性（在每个指令周期由硬件自动进行置位或复位）

5） 数据指针(DPTR)

16位寄存器，编程时，DPTR既可按16位寄存器使用，也可以按两个8位寄存器分开使用。即，分成DPH和DPL。

DPTR通常用作访问外部数据存储器时的地址指针（外部数据存储器的寻址范围为64KB）。

专用寄存器的字节寻址

1） 在22个专用寄存器中，唯一一个不可寻址的专用寄存器是PC。PC不占据RAM单元，

它在物理上是独立的；

2） 21个可字节寻址的专用寄存器是不连续地分散在内部RAM高128单元中。尽管还余有

许多空闲地址，但用户不能使用；

3） 对专用寄存器只能使用直接寻址方式，编程时既可使用寄存器符号，也可使用寄存器单

元地址。