存储器类型 ①SRAM SSRAM RAM ②DRAM SDRAM ①MASK ROM ②OTP ROM ROM ③PROM ④EPROM ⑤EEPROM ⑥FLASH Memory RAM: Random Access Memory 随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入，这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。它的特点就是是易挥发性（nonvolatile），即掉电失忆。 ROM: Read Only Memory 只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入，反复读取)，它的特点与RAM 相反。 注意： ①我们通常可以这样认为，RAM是单片机（MCU）的数据存储器（这里的数据包括 内部数据存储器（用户RAM区，可位寻址区和工作组寄存器）和特殊功能寄存器 SFR），或是电脑的内存和缓存，它们掉电后数据就消失了（非易失性存储器除外， 比如某些数字电位器就是非易失性的）。ROM是单片机的程序存储器，有些单片 机可能还包括数据存储器，这里的数据指的是要保存下来的数据，即单片机掉电 后仍然存在的数据，比如采集到的最终信号数据等。而RAM这个数据存储器只是 在单片机运行时，起一个暂存数据的作用，比如对采集的数据做一些处理运算， 这样就产生中间量，而RAM这个数据存储器就是来暂时存取中间量的，最终的结 果要放到ROM的数据存储器中。（如下图所示） ② ROM在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速的随时修改或重新写入数 据。它的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。缺点是只适用于 存储那些固定数据的场合。RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下 就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。
授课课题：外部存储器 授课时间：月日第周星期第节 授课班级： 授课类型：理论课 教学目标、要求： 1、认识计算机的外部存储器 2、掌握外部存储器的相关参数 教学重难点： 1、认识计算机的外部存储器 2、掌握外部存储器的相关参数 教学方法：讲授 教学手段：多媒体 教时安排：2课时 参考资料：无 教学过程： 外部存储器即外存，也称辅存，主要作用是长期存放计算机工作所需的系统文件、应用程序、用户程序、文档和数据等。 外存储器是指除计算机内存以及CPU缓存以外的存储器，一般断电后任然能保存数据。常见的有硬盘、软盘、光盘、U盘等。 1、硬盘
硬盘的存储容量较大，目前流行的硬盘容量一般在80GB—1.5TB 之间，存取速度比早起的硬盘有了很大的提高，是目前计算机系统配置中必不可少的外存储器，由一个或者多个玻璃制的碟片组成，这些碟片外部覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。 2、硬盘的主要性能技术指标 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。 硬盘的容量以兆字节或千兆字节为单位，计算机是以1024为换算的，但硬盘厂商通常是以1000为换算单位，所以硬盘上标称的容量在计算机中显示的要小一点。 转速时硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数，转速决定硬盘内部传输率和需找文件的速度。单位是每分钟多少转。 平均访问时间是指磁头从其实位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。 目前硬盘的平均寻道时间通常在8—12MS之间，决定着硬盘的访问速度快慢。 传输速率是指硬盘的数据传输率，硬盘的读写数据的速度，单位为兆比特每秒，包括内部数据传输率和外部数据传输率。 内部传输率也称为持续传输率或借口传输率，标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘借口类型和硬盘缓存的大小有关。
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寄存器和存储器的区别
如果仅是讨论CPU的范畴 寄存器在cpu的内部，容量小，速度快 存储器一般都在cpu外部，容量大，速度慢 回答者：athlongyj - 高级经理六级6-1 08:52 从根本上讲，寄存器与RAM的物理结构不一样。 一般寄存器是指由基本的RS触发器结构衍生出来的D触发， 就是一些与非门构成的结构，这个在数电里面大家都看过； 而RAM则有自己的工艺，一般1Bit由六MOS管构成。所以， 这两者的物理结构不一样也导致了两者的性能不同。寄存器 访问速度快，但是所占面积大。而RAM相反，所占面积小， 功率低，可以做成大容量存储器，但访问速度相对慢一点。 1、 寄存器存在于CPU中，速度很快，数目有限； 存储器就是内存，速度稍慢，但数量很大； 计算机做运算时，必须将数据读入寄存器才能运算。 2、 存储器包括寄存器, 存储器有ROM和RAM 寄存器只是用来暂时存储,是临时分配出来的,断电,后,里面的内容就没了`````
寄存器跟存储器有什么区别？ 一般数据在内存里面，要处理（或运算）的时候， 独到寄存器里面。 然后CPU到寄存器里面拿值，拿到运算核内部， 算好了在送到寄存器里面 再到内存 寄存器跟存储器有什么区别？ 寄存器跟存储器有什么区别？ 寄存器上：“一个操作码+一个操作数”等于一条微指令吗？一条微指令是完成一条机器指令的一个步骤对吗？cpu是直接跟寄存器打交道的对吗？也就是说寄存器是运算器、控制器的组成部分对不？ 设计一条指令就是说把几条微指令组合起来对吗？ 刚开始学硬件相关知识，学的晕头转向的！！ 存储器与寄存器区别 2009-06-09 12:27 寄存器是CPU内部存储单元，数量有限，一般在128bit内，但是速度快，CPU访问几乎没有任何延迟。分为通用寄存器和特殊功能寄存器。 通常说的存储器是独立于cpu之外的，比如内存，硬盘，光盘等。 所有数据必须从存储器传入寄存器后，cpu才能使用。
第11章单片机扩展存储器的设计 1. 单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据）。 2. 在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为扩展芯片的片选端提供（片选）控制信号。 3. 起始范围为0000H---3FFFH的存储器的容量是（16）KB 4. 在AT89S51单片机中，PC 和DPTR 都用于提供地址，但PC是为访问(程序)存储器提供地址，而DPTR是为访问（数据）存储器提供地址。 5．执行指令MOVX A，@DPTR引脚可能出现的电平组合为（ C ）。 A．高电平，高电平B．低电平，高电平 C．高电平，低电平D．低电平，低电平 6. 在AT89S51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？ 答：程序存储器和数据存储器虽然公用16位地址线和8位数据线，但由于数据存储器的读和 信号控制，因此，两 者虽然共处同一地址空间，但由于控制信号不同，所以不会发生地址冲突。 7．区分AT89S51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠方法是（ D ）。 A．看其是位于地址范围的低端还是高端B．看其离AT89S51芯片的远近 C．看其芯片的型号是ROM还是RAM D信号连接还是与 号连接 8. 11根地址线可选（2048）个存储单元，16KB存储单元需要（14）根地址线 9. 32KB RAM存储器的首地址若为2000H，则末地址为（9FFF）H。 10.现有AT89S51单片机、74LS373锁存器、1片2764EPROM和2片6116RAM，请使用他们组成一个单片机系统，要求： （1）画出硬件电路连线图，并标注主要引脚； （2）指出该应用系统程序存储器空间和数据存储器空间各自的地址范围。 解：（1）电路图如下所示：
1、bit是在内部数据存储空间中20H .. 2FH 区域中一个位的地址，这在DATA的20H以后以字节形式出现，可互相参照。另外加上8051 可寻址的SFR，但刚刚试过，只是00H--7FH 起作用，也就是说当数据有变化时颜色变红，以后的从80H到--FFH就不是位寻址区了，是位寻址的特殊寄存器，如涉及到了可位寻址的那11个当然会有反应。 复位后，程序计数器PC的内容为0000H，内部RAM各单元的值不确定。各功能寄存器的复位值如下：堆栈指针SP的复位值为07H，累加器ACC、寄存器B的复位值为00H，数据指针DPTR的复位值为0000H，而p0、p1、p2、p3四个口的复位值为0FFH。其他SFR如PSW、TCON、TMOD、TL0、TH0、TL1、TH1的复位值也为00H。 2、wave中是低128字节和高128字节（0-7FH），低128字节是片内RAM区，高128字节（80-FFH）是SFR（特殊功能寄存器）bit则是位于低128字节的20H .. 2FH 区域，即data 的20H .. 2FH 区域 3、code是在0000H .. 0FFFFH 之间的一个代码地址。 例如： ORG 5000H TAB: DB 22H,3BH,43H,66H,5H,6DH,88H后， CODE从5000H开始以后变成DB各位 4、data是在0 到127 之间的一个数据存储器地址，或者加128 .. 255 范围内的一个特殊功能寄存器（SFR）地址。两者访问的方式不同。实际上由于PSW的复位设置PSW.3=RS0和PSW.4=RS1皆为0，所以通用工作寄存器区就是第0区，所以data的00--07H部分是与REG栏中的R0--R7对应的。以后的则仅代表低128字节的内部RAM。 5、idata是0 to 255 范围内的一个idata 存储器地址。idata与data重合低128字节，有的地方只有DATA表示256字节的片内RAM，xdata 是0 to 65535 范围内的一个xdata 存储器地址。 指针类型和存储区的关系详解 一、存储类型与存储区关系 data ---> 可寻址片内ram bdata ---> 可位寻址的片内ram idata ---> 可寻址片内ram，允许访问全部内部ram pdata ---> 分页寻址片外ram (MOVX @R0) (256 BYTE/页) xdata ---> 可寻址片外ram (64k 地址范围FFFFH) code ---> 程序存储区(64k 地址范围),对应MOVC @DPTR 二、指针类型和存储区的关系 对变量进行声明时可以指定变量的存储类型如: uchar data x和data uchar x相等价都是在内ram区分配一个字节的变量。 同样对于指针变量的声明，因涉及到指针变量本身的存储位置和指针所指向的存储区
一、数据在存储器中的存储方式 1、数据格式及要求 A〉数据格式：即指数据的长度和表示方式。B〉要求：S7-200对数据的格式有一定的要求，指令与数据之间的格式一致才能正常工作。 2、用一位二进制数表示开关量 A〉一位二进制数：一位二进制数有0（OFF）和1（ON）两种不同的取值，分别对应于开关量（或数字量）的两种不同的状态。B〉位数据的数据类型：布尔（Bool）型。C〉位地址：由存储器标识符、字节地址和位号组成，如I3.4等。D〉其它CPU存储区的地址格式：由存储器标识符和起始字节号（一般取藕字节）组成，如V B 100、V W 100、V D 100等。 3、多位二进制数（8421码） A〉数及数制：数用于表示一个量的具体大小。根据计数方式的不同，有十进制（D）、二进制（B）、十六进制（H）和八进制等不同的计数方式。B〉二进制数的表示：在S7-200中用2#来表示二进制常数，例如“2# 10111010 ”。C〉二进制数的大小：将二进制数的各位（从右往左第n位）乘以对应的位权（×2n-1），并将结果累加求和可得其大小。例如：2# 10111010 = 1×27+0×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+0×20 = 186 4、十六进制数 A〉十六进制数的引入：将二进制数从右往左每4位用一个十六进制数表示，可以实现对多位二进制数的快速准确的读写。B〉不同进制数的表示方法：( 表3-2-1 不同进制数的表示方 法) C〉十六进制数的表示：在S7-200中用16#来表示十六进制常数，例如“2# 1010 1110 0111 0101 可转换为16# AEF7 ”。D〉十六进制数的大小：将十六进制数的各位（从右往左第n位）乘以对应的位权（×16n-1），并将结果累加求和可得其大小。例如：16# 2F = 2×161+15×160 = 47 5、数据长度：字节（Byte）、字（Word）、双字（DoubleWord） A〉字节（B）：从0号位开始的连续8位二进制数称为一个字节。B〉字（W）：相邻的两个字节组成一个字的长度。C〉双字（DW）：相邻的四个字节组成一个双字的长度。D〉字、双字长数据的存储特点：高位存低字节、地位存于高字节。 6、负数（有符号数）的表示方法 A〉负数的表示：PLC一般用二进制的补码来表示有符号数，其最高位为符号位（0 ——正数、1 ——负数）。B〉绝对值相等的正负有符号数间的关系：正数的补码是它本身。C〉不同数据的取值范围：( 表3-2-2 数据的位数与取值范围) 7、BCD码
详细分析MCS-51单片机内部数据存储器RAM 8051单片机的内部RAM共有256个单元，通常把这256个单元按其功能划分为两部分：低128单元(单元地址00H～7FH)和高128单元(单元地址80H～FFH)。如图所示为低128单元的配置图。 寄存器区 8051共有4组寄存器，每组8个寄存单元(各为8)，各组都以R0～R7作寄存单元编号。寄存器常用于存放操作数中间结果等。由于它们的功能及使用不作预先规定，因此称之为通用寄存器，有时也叫工作寄存器。4组通用寄存器占据内部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，并且把正在使用的那组寄存器称之为当前寄存器组。到底是哪一组，由程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0位的状态组合来决定。通用寄存器为CPU提供了就近存储数据的便利，有利于提高单片机的运算速度。此外，使用通用寄存器还能提高程序编制的灵活性，因此，在单片机的应用编程中应充分利用这些寄存器，以简化程序设计，提高程序运行速度。 位寻址区 内部RAM的20H～2FH单元，既可作为一般RAM单元使用，进行字节操作，也可以对单元中每一位进行位操作，因此把该区称之为位寻址区。位寻址区共有16个RAM单元，计128位，地址为00H～7FH。MCS-51具有布尔处理机功能，这个位寻址区可以构成布尔处理机的存储空间。这种位寻址能力是MCS-51的一个重要特点。 用户RAM区 在内部RAM低128单元中，通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下80个单元，这就是供用户使用的一般RAM区，其单元地址为30H～7FH。对用户RAM 区的使用没有任何规定或限制，但在一般应用中常把堆栈开辟在此区中。 内部数据存储器高128单元
单片机的存储器有几种？多存放何种内容和信息？ 答:单片机的存储器有程序存储器ROM与数据存储器RAM两种。 这两种存储器在使用上是严格区分的，不得混用。 程序存储器存放程序指令，以及常数，表格等；而数据存储器则存放缓冲数据。 MCS-51单片机存储器的结构有哪几部分？ 答：MCS-51单片机存储器的结构共有3部分： 一是程序存储器 二是内部数据存储器 三是外部数据存储器 MCS-51单片机的存储器分为哪几类？ 答：MCS-51单片机的存储器可分为5类：程序存储器、内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间、外部数据存储器。 程序存储器用于存放什么内容？它可寻址的地址空间是多少？ 答：程序存储器用于存放编号的程序和表格常数 程序存储器以程序计数器PC作地址指针 由于MCS-51单片机的程序计数器为16位，因此可寻直的地址为64KB。 MCS-51单片机复位后，对系统有何要求？ 答：单片机复位后，程序计数器PC的内容为0000H，所以系统必须从0000H单元开始取指令来执行程序。
0000H单元是系统的起始地址，一般在该单元存放一条绝对跳转指令（LJMP） 而用户设计的主程序，则从跳转后的地址开始安放。 MCS-51单片机内部数据存储器是怎样设置的？ 答：MCS-51单片机内部有128个字节的数据存储器，内部RAM编址为00H~7FH。 MCS-51对其内部的RAM存储器有很丰富的操作指令，方便了程序设计。 单片机内部数据存储器的特点是什么？ 答：工作寄存器和数据存储器是统一编址的，这是单片机内部存储器的主要特点。 什么是堆栈？MCS-51单片机的堆栈怎样设置的？ 答：程序设计时，往往需要一个后进先了的RAM区，以保存CPU的现场。这种后进先出的缓冲区，就称为堆栈。 MCS-51单片的堆栈原则上设在内部RAM的任意区域内。但是，一般设在31H~7FH的范围之间，栈顶的位置由栈指针SP指出。 什么是特殊功能寄存器？ 答：特殊功能寄存器是用来对片内各功能模块进行管理、控制、监视的控制寄存器和状态寄存器，是一个特殊功能的RAM区。 MCS-51单片机特殊功能寄存器的作用是什么？ 答：特殊功能寄存器的作用是对片内各功能模块进行管理、控制和监视。 MCS-51单片机特殊功能寄存器是怎样设置的？ 答：MCS-51单片机内的I/O口锁存器、定时器、串行口缓冲器以及各种控制寄存器和状态寄存器都以特殊功能寄存器的形式出现。
ARM片外Flash存储器IAP解决办法 0 引言 以ARM芯片为处理器核的嵌入式应用系统，以其小体积、低功耗、低成本、高性能、丰富的片内资源以及对操作系统的广泛支持，得到了人们越来越多的青睐。在应用编程IAP （InApplicatAiONProgram）就是这样的自修改程序。它先在RAM存储器中写人数据值，然后使PC指向该存储段，把该段作为程序段来执行。很多ARM7芯片自带IAP处理器，应用其自带的IAP处理器可以方便地对其片内集成的Flash存储器进行在应用编程，但几乎所有的ARM 核芯片均不支持片外IAP处理，因为片外Flash存储器是用户选型的，芯片生产厂家无法先知先觉，而不同Flash存储器其编程时序也不尽相同，导致芯片生产厂家无法提供通用的IAP 代码。那么，如何对嵌入式系统的片外Flash存储器进行在应用编程呢？这里分两种情况：一是普通代码存放在片外单独1片Flash中，IAP代码在另一片Flash中完成，此时只要依据Flash的操作时序执行IAP代码，完成擦除或写入操作即可。这种情况虽然简单，但应用了2片Flash;而IAP代码很小，一般完全可以集成到1片中，所以这里对这种情况不予考虑。另一种情况是1片Flash中既要存储普通代码，又要实现IAP。 针对嵌入式应用系统片外Flash存储器IAP无现成方案的问题，介绍一种基于代码重入思想的片外存储器IAP解决方案。结合LPC2210及SST39VFl60芯片，简介两款芯片特点，给出应用连接框图;分析IAP实现要点，并给出IAP的实现代码。下面以Phnips公司的LPC2210 和 Silicon storageTechnology 公司的SST39VFl60为例，详细讨论这种情况IAP的解决方案。 1 硬件结构 1.1 LPC2210介绍 Philips公司的LPC22lO是一款基于支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-SCPU的微控制器。芯片采用144脚封装，有16 KB片内静态RAM，开放外部总线;通过外部存储器接口可将外部存储器配置成4组，每组的容量高达16 Mb，数据宽度8/16/32位均可;具有多个32位定时器、8路lO位PWM输出、多个串行接口（包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口和2个sPI接口）以及9个外部中断、多达76个可承受5 V电压的通用I/O口，同时内嵌实时时钟和看门狗，片内外设功能丰富强大;片内晶振频率范围l～30 MHz，通过片内PLL可实现最大为60 MHz的CPU工作频率，具有2种低功耗模式——空闲和掉电，通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒，并可通过个别使能/禁止外部功能来优化功耗。以上特性，使其特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和POS 机，同时也非常适合于通信网关协议转换器，嵌入式软Modem，以及其他各种类型的应用。 1.2 SST39VFl60介绍 SILICON StoraLge Technology公司的SST39VFl60是一个lM×16b的CMOS多功能Flash器件，单电压的读和写操作，电压范围3.O～3.6 V，提供48脚TSOP和48脚TFBGA 两种封装形式。 该器件主要操作包括读、字编程、扇区/块擦除和芯片擦除操作。擦除和字编程必须遵循一定的时序，表l列出了扇区擦除和字编程过程及时序。擦除或编程操作过程中读取触发位DQ6将得到“1”和“O”的循环跳变;而操作结束后读DQ6，得到的是不变的固定值。这是器件提供的写操作状态检测软件方法。 1.3 硬件连接
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间： 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器 但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间： 1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC） 2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV） 3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX） 在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。 程序内存ROM 寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM 地址长度：16位 作用：存放程序及程序运行时所需的常数。 七个具有特殊含义的单元是： 0000H ——系统复位，PC指向此处； 0003H ——外部中断0入口 000BH —— T0溢出中断入口
0013H ——外中断1入口 001BH —— T1溢出中断入口 0023H ——串口中断入口 002BH —— T2溢出中断入口 内部数据存储器RAM 物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM 和SFR区。 作用：作数据缓冲器用。 下图是8051单片机存储器的空间结构图 程序存储器 一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设
计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。 MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。 当=1时，程序从片内ROM开始执行，当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部ROM空间。 当=0时，程序从外部存储器开始执行，例如前面提到的片内无ROM的8031单片机，在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。 8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意： 其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为0000H，单片机从0000H 单元开始执行程序，如果程序不是从0000H单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU直接去执行用户指定的程序。 另一组特殊单元是0003H—002AH，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下： 0003H—000AH 外部中断0中断地址区。 000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
单片机存储器类型详解 分为两大类RAM和ROM，每一类下面又有很多子类： RAM：SRAM SSRAM DRAM SDRAM ROM：MASK ROM OTP ROM PROM EPROM EEPROM FLASH Memory RAM：Random Access Memory随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入，这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。它的特点就是是易挥发性（volatile），即掉电失忆。我们常说的电脑内存就是RAM的。 ROM：Read Only Memory只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入，反复读取)，它的特点与RAM相反。 RAM和ROM的分析对比： 1、我们通常可以这样认为，RAM是单片机的数据存储器，这里的数据包括内部数据存储器（用户RAM区，可位寻址区和工作组寄存器）和特殊功能寄存器SFR，或是电脑的内存和缓存，它们掉电后数据就消失了（非易失性存储器除外，比如某些数字电位器就是非易失性的）。 ROM是单片机的程序存储器，有些单片机可能还包括数据存储器，这里的数据指的是要保存下来的数据，即单片机掉电后仍然存在的数据，比如采集到的最终信号数据等。而RAM 这个数据存储器只是在单片机运行时，起一个暂存数据的作用，比如对采集的数据做一些处理运算，这样就产生中间量，然后通过RAM暂时存取中间量，最终的结果要放到ROM的数据存储器中。如下图所示：
2、ROM在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速的随时修改或重新写入数据。它的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。缺点是只适用于存储那些固定数据的场合。 RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。 SRAM：Static RAM静态随机访问存储器 它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路，每隔一段时间，固定要对DRAM刷新充电一次，否则内部的数据即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积，所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。 优点:速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率。 缺点:集成度低，功耗较大，相同的容量体积较大，而且价格较高，少量用于关键性系统以提高效率。 DRAM：Dynamic RAM动态随机访问存储器 DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。 既然内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，那么它是怎么工作的呢？ 我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的“动态”，
可配置片上数据存储的统一存取 刘 博，杜文亮 （中航工业西安航空计算技术研究所，陕西西安７１００６８） 摘 要：针对ＤＳＰ应用领域高实时性和大容量存储的需求，提出了一种基于ＭＣＵ-ＤＳＰ融合架构处理器的可配置片上数据存储统一存取设计方法。介绍了片上数据存储的总体结构与其内部数据存储的组织结构，采用非连续字节编址模式和特殊的访存地址分割与组合，结合类零级Ｃａｃｈｅ的数据行缓存，实现了片上数据存储Ｃａｃｈｅ和ＳＰＲＡＭ（Ｓｃｒａｔｃｈ-ｐａｄＲＡＭ）的可配置与高速统一存取。 关键词：：ＤＳＰ；片上数据存储；统一存取；非连续字节编址；ＳＰＲＡＭ 中图分类号：ＴＰ３３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１-６５４Ｘ（２０１５）０２-０１１３-０５Unified Access of Configurable On -chip Data Storage ＬＩＵＢｏ，ＤＵＷｅｎ-ｌｉａｎｇ （Xi ′an Aeronautics Computing Technique Research Institute ，AVIC ，Xi ′an ７１００６８，China ） Abstract ：Ａｄｅｓｉｇｎｏｆｕｎｉｆｉｅｄａｃｃｅｓｓｏｆｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅｏｎ-ｃｈｉｐｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｂａｓｅｄｏｎＭＣＵ-ＤＳＰｈｙｂｒｉｄａｒ－ ｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈｒｅａｌ-ｔｉｍｅａｎｄｈｉｇｈ-ｃａｐａｃｉｔｙｓｔｏｒ－ ａｇｅｉｎＤＳＰｓｙｓｔｅｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｏｎ-ｃｈｉｐｄａｔａｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｈｅｏｒｇａｎｉｚａ－ｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｆｉｒｓｔｌｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｄｂｏｔｈｔｈｅｎｏｎ-ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｙｔｅａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｔｈｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄ？ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉａｌａｃｃｅｓｓａｄｄｒｅｓｓ．Ｗｅｍａｄｅｕｓｅｏｆｔｈｅｄａｔａｌｉｎｅｂｕｆｆｅｒｗｈｉｃｈｗａｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｚｅｒｏ-ｌｅｖｅｌＣａｃｈｅ．ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓａｂｌｅｔｏｃｏｎｆｉｇｕｒｅａｎｄｒａｐｉｄｌｙｕｎｉｆｉｅｄａｃｃｅｓｓｔｈｅＣａｃｈｅａｎｄＳＰＲＡＭｏｆｏｎ-ｃｈｉｐｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄａｔａｌｉｎｅｂｕｆｆｅｒ．Key words ：ＤＳＰ；ｏｎ-ｃｈｉｐｄａｔａｓｔｏｒａｇｅ；ｕｎｉｆｉｅｄａｃｃｅｓｓ；ｎｏｎ-ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｙｔｅａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ；ＳＰＲＡＭ 引言 Ｃａｃｈｅ存储器的基本作用是满足处理器核的指令 和数据带宽需求［１］ ，在存储器分级结构中有着重要作用。在ＳｏＣ设计中Ｃａｃｈｅ的目的是降低ＣＰＵ核对外部存储器带宽的需求，使片上总线能够承担，即Ｃａｃｈｅ弥补了处理器与外部存储器之间的速度差距。通常 ＤＳＰ进行的是数据密集型运算［２］ ，处理对象是多个数据块，需要处理完一个之后立即处理下一个数据块，数据的吞吐量大且片内与片外的数据交换频繁，并且要求能够高实时性处理。因此，ＤＳＰ的初期设计并没有采用缺失代价不满足应用程序实时处理的Ｃａｃｈｅ设计，而是采用了片内存储体设计，数据可以直接由ＤＭＡ控制器从片外搬移到片内存储体中，且能支持零 等待状态访问［１］ 。随着ＤＳＰ应用领域的不断扩大， ＤＳＰ的应用需求不断增加，程序代码和数据信息也越 来越庞大，已经无法全部放在片上 ［３］ ，需要使用既包含 Ｃａｃｈｅ又包含ＳＰＲＡＭ的片上存储器设计，即：将核心代码和数据放入ＳＰＲＡＭ中，或通过ＤＭＡ控制器搬移，来满足ＤＳＰ的实时需求；将实时性要求低的代码和数据放在片外，通过Ｃａｃｈｅ进行片内外的数据交互。 本文给出了ＭＣＵ-ＤＳＰ融合架构处理器 ［４］ 的片上 数据存储［５］ 。为了满足ＤＳＰ的实时要求与大容量存储要求，该片上数据存储的存储体既包含Ｃａｃｈｅ又包含ＳＰＲＡＭ。Ｃａｃｈｅ和ＳＰＲＡＭ采用同一存储体实现［６－７］ ，且存储空间大小可以配置。支持ＣＰＵ核对片上数据存储的存储体访问和ＣＰＵ核对总线的访问，以及片上数据存储作为总线从设备对内部ＳＰＲＡＭ的数据访问。 本文介绍了片上数据存储的总体结构，给出了片上数据存储的具体存储组织结构，重点论述了可配置 收稿日期：２０１５－０１－０６ 修订日期：２０１５－０２－２４ 基金项目：国家“核高基”重大专项基金资助项目（２００９ＺＸ０１０３４－００１－００２－００３） 作者简介：刘 博（１９８８－），男，陕西宝鸡人，助理工程师，硕士，主要研究方向为计算机系统结构。 第４５卷 第２期航空计算技术 Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．２２０１５年３月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＭａｒ．２０１５
郑州航空工业管理学院 《单片机原理与应用》 课程设计说明书 10 级自动化专业 1006112 班级 题目51单片机大容量数据存储器的系统扩展姓名杨向龙学号100611234 指导教师王义琴职称讲师 二О一三年六月十日
目录 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 (4) 二、设计方案 (4) 三、硬件的设计 (5) 3.1 系统的硬件构成及功能 (5) 3.2硬件的系统组成 (5) 3.2.1、W241024A (5) 3.2.2、CPLD的功能实现 (5) 3.2.3、AT89C52简介 (6) 3.2.4、SRAM的功能及其实现 (9) 3.3、基本单片机系统大容量数据存储器系统扩展 (9) 五、结论 (13) 六、参考资料 (13)
51单片机大容量数据存储器的系统扩展 摘要：在单片机构成的实际测控系统中，仅靠单片机内部资源是不行的，单片 机的最小系统也常常不能满足要求，因此，在单片机应用系统硬件设计中首先要解决系统扩展问题。51单片机有很强的外部扩功能, 传统的用IO口线直接控制大容量数据存储器的片选信号的扩展系统存在运行C51编译的程序时容易死机的缺点。文中介绍了一种改进的基于CPLD的51系列单片机大容量数据存储器的扩展方法，包括硬件组成和软件处理方法。 关键字：W241024A、CPLD、AT89C52、SRAM 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 MCS-51 单片机系统扩展时，一般使用P0 口作为地址低8位（与数据口分时复用），而P2口作为地址高8位，它共有16根地址总线，最大寻址空间为64KB。但在实际应用中，有一些特殊场合，例如，基于单片机的图像采集传输系统，程控交换机话单的存储等，需要有大于64KB 的数据存储器。 二、设计方案 在以往的扩展大容量数据存储器的设计中，一般是用单片机的IO口直接控制大容量数据存储器的片选信号来实现，但是这种设计在运行以C51编写的程序（以LARGE 方式编译）时往往会出现系统程序跑飞的问题，尤其是在程序访问大容量数据存储器（如FLASH）的同时系统产生异常（如中断），由于此时由IO 口控制的片选使FLASH 被选中而SRAM 无法被选中，堆栈处理和函数参数的传递无法实现从而导致程序跑飞的现象。文章介绍一种基于CPLD 的大容量数据存储器的扩展系统，避免了上述问题的产生，提高了扩展大容量数据存储器系统的可靠性。该系统MCU 采用89C52，译码逻辑的实现使用了一片EPM7128 CPLD 芯片，系统扩展了一片128K 的SRAM，一片4M 字节的NOR FLASH，以上芯片均为5V 供电。
实验四数据存储器和程序存储器扩展 一、实验目的 1、学习片外存储器扩展方法 2、学习数据存储器不同的读写方法 3、学习片外程序存储器的读方法 二、实验说明 本次实验使用1片6264SRAM，作为片外扩展的数据存储器，对其进行读写。先向6264中写入整数1~200，然后将其逆向复制到地址0x0100处。注意单片机ALE引脚与74LS373的LE引脚的连接，直至锁存由单片机的ALE控制，另外还要注意单片机读/写控制引脚、与6264的连接。RD WR 三、实验线路图 四、实验步骤 1、先建立文件夹“ex4”，然后建立“ex4”工程项目，最后建立源程序文件“ex4.c”，输入如下源程序； /*用6264扩展内存*/ //说明：先向6264中写入整数1~200，然后将其逆序复制到0x0100处 #include
for(i=0;i<200;i++) { XBYTE[i]=i+1; } //将6264中的1~200逆向拷贝到0x0100地址开始处 for(i=0;i<200;i++) { XBYTE[i+0x0100]=XBYTE[199-i]; } //扩展内存数据处理完成后LED点亮 LED=0; while(1); } 2、用Proteus软件仿真 经过Keil软件编译通过后，可利用Proteus软件仿真。在Proteus ISIS编辑环境中绘制仿真电路图。打开配套实验3仿真原理图文件“ex4.DSN”，将编译好的“ex4.hex”文件载入 A T89C51，启动仿真。 五、思考题 实验仅使用了一片6264SRAM对数据内存进行扩展，要求在电路中使用EPROM27512（64KB）对程序内存进行扩展，将HEX文件移到27512中执行，注意将EA接地。 /*用6264扩展内存*/ //说明：先向6264中写入整数1~200，然后将其逆序复制到0x0100处 #include
存储器寻址方式 存储器寻址方式的操作数存放在主存储器中，用其所在主存的位置表示操作数。在这种寻址方式下，指令中给出的是有关操作数的主存地址信息。8088的存储器空间是分段管理的。程序设计时采用逻辑地址；由于段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器，所以采用偏移地址，称之为有效地址（Effective Address, EA） 1.直接寻址 在这种寻址方式下，指令中直接包含了操作数的有效地址，跟在指令操作码之后。其默认的段地址在DS段寄存器中，可以采用段超越前缀。 例将数据段中偏移地址2000H处的内存数据送至AX寄存器。 MOV AX, [2000H] 该指令中给定了有效地址2000H, 默认与数据段寄存器DS一起构成操作数所在存储单元的物理地址。 如果DS=1429H，则操作数所在的物理地址为1429H*16+2000H=16920H. 该指令的执行结果是将16920H单元的内容传送至AX寄存器，其中，高字节内容送AH寄存器，低字节内容送AL寄存器。
MOV AX, [2000H]；指令代码：A1 00 20 例: 将附加段中偏移地址2000H 处的内存数据送至AX 寄存器。 MOV AX, ES:[2000H]; 指令代码：26 A1 00 20 变量指示内存的一个数据，直接引用变量就是采用直接寻址方式。变量应该在数据段进行定义，常用的变量定义伪指令DB 和DW 分别表示字节变量和字变量，例如 WV AR DW 1234H; 定义字变量WV AR ，它的初值是1234H 这样，标示符WV AR 表示具有初值1234H 的字变量，并由汇编程序为它内存分配了两个连续的字节单元。假设它在数据段偏移地址是0010H 。 例：将数据段的变量WV AR （即该变量名指示的内存单元数据）送至AX 寄存器。 MOV AX, WV AR; 指令功能： 上述指令实质就是如下指令： AX WV AR AX DS ：[0010H]
先明白定义再说区别和原理： 1、程序存储器(program storage) 在计算机的主存储器中专门用来存放程序、子程序的一个区域。 2、指令寄存器（IR ）：用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存取到数据寄存器（DR）中，然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段，由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令，必须对操作码进行测试，以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后，即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。 3、程序计数器（PC）：为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去，CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用，所以通常又称为指令计数器。在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC，因此程序计数器
（PC）的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。 当程序转移时，转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值，此PC值就是转去的地址，以此实现转移。有些机器中也称PC为指令指针IP（Instruction Pointer） 4、地址寄存器：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于在内存和CPU之间存在着操作速度上的差别，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存的读/写操作完成为止。 当CPU和内存进行信息交换，即CPU向内存存/ 取数据时，或者CPU从内存中读出指令时，都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。同样，如果我们把外围设备的设备地址作为像内存的地址单元那样来看待，那么，当CPU和外围设备交换信息时，我们同样使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。
单片机数据存储器 班级：机械0811 学号：0820116122 姓名：李世佳 摘要：存储器是单片机的基本组成部分，用来储存各种信息。单片机的数据存储器由读写存储器RAM 组成，其最大容量可扩展到64k ，用于存储实时输入的数据。8051内部有256个单元的内部数据存储器，其中00H ～7FH 为内部随机存储器RAM ，80H ～FFH 为专用寄存器区。 关键词：单片机，存储器，RAM,数据存储器组成 正文： 一、技术简介 存储器是组成计算机的三大主要部件之一，单片机应用系统中的存储器一般用来存放程序、表格和始终要保留的常数，MCS-51单片机的存储器配置是将多种存储器进行交叠而成的。 二、MCS-51机的内存结构 (如图所示) FFFFH 0FFFH FFH 80H 7FH 0000H 00H 0000H 7F 程序存储器 内部数据存储器 外部数据存储 器
三、存储器分类及特点 数据存储器在物理和逻辑上都分为两个地址空间，一个内部和一个外部数据存储空间，访问内部数据存储器，用MOV指令；访问外部数据存储器，利用MOVX指令。51系列的数据存储器包括内部数据存储器和外部数据存储器，前者256字节。 内部数据存储器又可分为两个不同部分，其中128字节是真正的RAM区，占据最低的128地址，后面的128字节是特殊寄存器区。RAM区的0-31单元称为工作寄存器区，即寄存器组0-3，每个组有8个寄存器，每个寄存器有8位，程序运行时，一个时刻只能用其中一组寄存器，称为当前工作寄存器组。到底用哪一组取决于状态字RSW的寄存器选择位RS1、RS0的位置。这四个寄存器在数据存储器中的对应 地址为0-7H 08H-0FH 寄存器组0 10H-17H 寄存器组1 18H-1FH 寄存器组2 内部数据存储器在物理上又可以分为3个不同的块：00H-F7H(0-127)单元组成的第128B的RAM块，80H-FFH（128-255）单元组成的高128的RAM块，以及128B的专用寄存器（SFR）。 在51系列中，只有低128B的RAM块和128B的专用寄存器块，后者占有80H-FFH地址空间，两块地址空间是相连的。
