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单片机:单片机基础:单片机的存储器管理与扩展
1单片机存储器概述
1.1存储器的基本概念
存储器是单片机系统中用于存储数据和程序的重要组成部分。它分为两大
类:易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器在电源关闭后会丢失数据,
如RAM(随机存取存储器);非易失性存储器则可以在电源关闭后保持数据,
如ROM(只读存储器)和EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。
1.1.1RAM
RAM是单片机中用于存储临时数据的存储器,如变量、中间计算结果等。
它允许读写操作,速度快,但数据易失。
1.1.2ROM
ROM用于存储程序代码和常量数据。在单片机中,ROM通常指的是程序
存储器,如Flash,它在电源关闭后仍能保持数据,但写入速度较慢。
1.1.3EEPROM
EEPROM是一种特殊的非易失性存储器,可以电擦除和重写,常用于存储
需要在运行时修改的参数,如校准数据。
1.2单片机存储器的类型
单片机的存储器类型主要包括:
程序存储器(ROM):存储程序代码和常量数据。
数据存储器(RAM):存储变量和中间计算结果。
特殊功能寄存器(SFR):控制单片机的特定功能,如定时器、串
行通信等。
EEPROM:存储需要在运行时修改的参数。
1.2.1程序存储器示例
在单片机中,程序存储器通常用于存储程序代码。例如,下面是一个简单
的C语言程序,它将被存储在程序存储器中:
//程序存储器示例
#includereg51.h
voidmain()
1
{
while(1)
{
P1=0xFF;//将P1口设置为高电平
}
}
1.2.2数据存储器示例
数据存储器用于存储变量。例如,下面的代码展示了如何在数据存储器中
定义和使用一个变量:
//数据存储器示例
#includereg51.h
unsignedchardatamyVariable;//在数据存储器中定义一个变量
voidmain()
{
myVariable=0x55;//将值0x55写入变量
while(1)
{
P1=myVariable;//将变量值输出到P1口
}
}
1.3存储器的寻址方式
单片机的存储器寻址方式决定了如何访问存储器中的数据。常见的寻址方
式包括:
直接寻址:直接使用存储器地址访问数据。
寄存器寻址:通过寄存器间接访问数据。
寄存器间接寻址:使用寄存器中的值作为地址来访问数据。
相对寻址:基于当前指令地址的偏移量来访问数据。
1.3.1寄存器间接寻址示例
下面的代码示例展示了如何使用寄存器间接寻址方式访问数据存储器中的
数据:
//寄存器间接寻址示例
#includereg51.h
unsignedchardatamyVariable;//在数据存储器中定义一个变量
unsignedcharidatamyAddress;//在内部数据存储器中定义一个地址变量
2
voidmain()
{
myAddress=0x20;//设置地址变量为0x20
myVariable=0x55;//将值0x55写入变量
*(_sfr_ptr)(myAddress)=myVariable;//使用寄存器间接寻址将值写入地址0x20
while(1)
{
P1=*(_sfr_ptr)(myAddress);//读取地址0x20的数据并输出到P1口
}
}
1.3.2直接寻址示例
直接寻址是最简单的寻址方式,直接使用存储器地址访问数据。下面是一
个直接寻址的示例:
//直接寻址示例
#includereg51.h
voidmain()
{
unsignedchar*ptr=(unsignedchar*)0x20;//定义一个指向地址0x20的指针
*ptr=0x55;//将
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