一、前言

程序存儲器(又稱數據Flash)，顧名思義，是用來存儲用戶的程序，使單片機能夠按照編寫的代碼順序執行，完成指定的任務。所以程序存儲器是只讀存儲器(只讀存儲器)，我們已經聽過很多次了。

代碼存儲在程序存儲器里面，一般有常數、表格、pi值、數碼管形狀、SCM ID號、內部參考信號源、關機喚醒定時器頻率、IRC參數等數據。

注意： 單片機每次都是燒錄程序，燒錄就是為了把代碼放到程序存儲器中，而我們用的電腦則是把硬盤的數據和程序放到RAM，再用CPU去讀取RAM里面的數據和程序。

二、存儲器的存儲單位與編址

存儲信息的基本單位稱存儲元件，每個存儲元件是一個二進制位，一位可存放一個二進制數0或1。. 每8位組成一個字節。

編址是為了方便我們存取存儲器中的信息，我們需要給每個存儲單元編號，即編址。

1.存儲單位

位(bit)：計算機的最小數據單位

字節(Byte)：1Byte = 8bits

字(Word)：1Word = 2Bytes = 16bits

2.編址

51單片機的存儲單元是一個字節，為了存取數據方便，每個存儲單元都有編號，這個編號就是編址，編址采用二進制數。例如：0000 0010B可以代表第二個存儲單元。

三、51單片機有哪些內部存儲器

存儲器是單片機的又一個重要組成部分，存儲容量為256個單元的存儲器結構中每個存儲單元對應一個地址，256個單元共有256個地址，用兩位16進制數表示，即存儲器的地址(00H～FFH)。

存儲器中每個存儲單元可存放一個八位二進制信息，通常用兩位16進制數來表示，這就是存儲器的內容。存儲器的存儲單元地址和存儲單元的內容是不同的兩個概念，不能混淆。

1.片內RAM

RAM(Random Access Memory)又叫隨機存取存儲器，正常情況下不僅可以寫入數據到RAM，也可以從RAM讀取數據。

單片機內部總共有256Bytes的RAM。RAM的每一個字節都有編碼，從0000 0000開始直到1111 1111，不同區域的RAM有著不同的功能。可以把RAM想象成一棟辦公樓，不同的樓層有不同的部門，不同的部門自然干不同的活。

注意： 因為單片機一次只能處理8個bit的數據(字長為8)，并且一個8位二進制數的范圍是0到256，所以單片機一次能尋址的范圍也就是0到256。

2.片內ROM

ROM(Read-OnlyMemory)，又叫只讀存儲器，正常情況下只能從ROM讀取數據，不能往寫入數據。

單片機內部的ROM大小為4KB(4096Bytes)，字節地址范圍為000H~0FFFH。

在特殊條件下，可以把程序燒入到ROM中，所以ROM也叫程序存儲器。

如果ROM的大小不夠存入所有程序，也可以外接ROM。單片機最多可外接64KB的ROM。內部ROM和外部ROM是統一編址，要么就只用64KB的外部ROM，要么就用4KB的內部ROM+60KB的外部ROM(外部ROM的開頭4KB閑置)。

3.外部數據存儲器

外部數據存儲器一般由靜態 RAM 構成，其容量大小由用戶根據需要而定，最大可擴展到 64KB RAM，地址是 0000H~0FFFFH。CPU 通過 MOVX 指令訪問外部數據存儲器，用間接尋址方式，R0 、R1 和 DPTR 都可作間接寄存器。

注意： 外部 RAM 和 擴展的 I/O接口是統一編址的，所有的外擴I/O 口都要占用 64KB 中的地址單元。

四、如何區分ROM和ROM

片內ROM和片外ROM的區分：在單片機既有片內ROM又有片外ROM時，會產生一部分重復的地址范圍，為了解決區分片內和片外ROM的問題，51單片機設置了一根控制線EA(低電平有效)，所以

EA = 0 => 有效 => 訪問片內存儲器

EA = 1 => 無效 => 片內存儲器被忽略

本質的原理：

就是當PC的值大于了某個值時將訪問外部存儲器，PC的值小于了某個值時將訪問內部存儲器。這個值由存儲器容量的大小絕定，在8051單片機中，片內ROM = 4KB，所以當PC小于0FFFH時，訪問片內ROM。

五、存儲器數據讀寫說明

要對256字節存儲器的每個存儲單元進行讀寫，需要8根地址線和8根數據線，先送8位地址選中某個存儲單元，再根據讀控制或寫控制，將選中的存儲單元的8位數據從8根數據線送出，或通過8根數據線將8位數據存入選中的存儲單元中。

當地址總線A7～A0將8位地址00011111(1FH)送入存儲器時，會選中內部編址為1FH的存儲單元，這時再從讀控制線送入一個讀控制信號，1FH 存儲單元中的數據00010111從8根數據總線D7～D0送出。

六、總結

對于RAM和ROM，當我們寫程序的時候，我們把程序誤認為ROM，也就是說，我的某個邏輯形成了一系列的邏輯開關，但是當CPL進行操作的時候，在傳輸的過程中，交換邏輯需要不斷的改變，所以RAM就誕生了。

但是由于技術的限制，RAM不能下電來保存邏輯，即電路中的每個硅電子都不能被保存，并且這個過程限制了內存的大小。因此，RAM和ROM是通過CPU總線連接的。

通過51單片機的RAM地址，ROM地址，可以看到，ROM存儲程序，通過CPU傳遞數據，到RAM，而RAM是各個寄存器的集合，按ROM程序形成邏輯，響應CPU，同時傳遞給ROM信號(這里ROM的邏輯已不變，相當于與或非的各種開關)。

審核編輯：湯梓紅