51单片机的储存空间

三个逻辑空间、四个物理空间
（1）片内数据存储器（2）片内程序存储器
（3）片外数据存储器（4）片外程序存储器

一、RAM 数据空间

Data Memory Space RAM 作为数据储存器
数据空间是单片机中用于存储变量、临时数据和堆栈信息的区域

graph LR
RAM --> 片内 & 片外
片内 --> 1[低128字节]  &  2[高128字节]
1 --> 11["工作寄存器区00H~1FH"] & 12["位寻址区20H~2FH"] & 13["用户RAM区30H~7FH"]
2 -->21["特殊功能寄存器SFR 80H~FFH"]

1.1 片内 RAM

51 单片机的内部 RAM 分为几个不同的区域，每个区域都有特定的用途和地址范围：

低 128 字节

  1. 寄存器组（Register Banks）：
    通用工作寄存器区

    • 地址范围：00H - 1FH
    • 包含 4 个 8 位通用寄存器组（R0-R7），
      每个寄存器组占用 8 个字节，共计 32 个字节。
    • 寄存器组可以通过 RS0 和 RS1 位在 PSEN（程序状态字寄存器中的位 2）和 PSW（程序状态字寄存器）中的位 0 和位 1 来选择。

  2. 位地址区域（Bit Addressable Area）：
    可位寻址 RAM 区

    • 地址范围：20H - 2FH
    • 包含 128 位的可位寻址区域，每个位占用一个地址，用于位操作指令。

  3. 变量存储区域（General Purpose RAM）：
    通用 RAM 区

    • 地址范围：30H - 7FH
    • 用于存储程序中的变量和临时数据。
高 128 字节

控制具体硬件的工作，有特殊的功能。具体见：特殊功能寄存器。

freecompress-8051储存空间.png

1.2 片外 RAM

DPTR 数据指针：用于片外数据存储器地址的指针，一般当为间接寻址寄存器使用，指向外部地址
64KB 16 位字节 216，可拆分为两个八位的独立寄存器 DPL DPH。

MOV DPTR,#0650H   ;设置片外地址指针0650H
MOV R0,#30H    ;片内30H
MOV A,@R0      ; 间接寻址，传30H中数据给累加器A
MOVX @DPTR,A  ;将累加器的值给片外的0650H

外部 RAM 是通过外部接口连接到 51 单片机的内存区域，它可以提供比内部 RAM 更大的存储空间。
外部 RAM 的地址范围取决于具体的硬件设计和连接的内存大小。
通常，外部 RAM 的地址由单片机的地址线直接给出，而数据则通过数据总线进行传输。

二、ROM 程序空间

Program Memory Space ROM 作为程序储存器
程序空间是单片机中用于存储程序代码和常量数据的区域，存放编好的程序和表格常数, 采用 PC 程序计数器寻址。

PC 程序计数器：用于存放下一条要执行的指令地址 64KB
（ 16 位字节 216 地址范围0000H～FFFFH）
  
编译和烧录过程将汇编代码转换成机器代码，然后这个机器代码被放置到单片机的程序空间里。在 8051 单片机中，程序空间通常是只读的，意味着写入程序空间的数据在单片机上电后是不可更改的。

2.1 片内 ROM

PC 地址指针指向
7 个特殊的存储器单元 8051中断系统
0000H：复位后程序自动运行的首地址
0003H：外部中断 0 入口地址
000BH：定时器 0 溢出中断入口地址
0013H：外部中断 1 入口地址
001BH：定时器 1 溢出中断入口地址
0023H：串行口中断入口地址

2.2 片外 ROM

PC 地址指针指向