1教案(课时数:2)章节标题:1.1.3MCS-51的存储器组织结构(一)教学目的:掌握存储器的分类、单位及主要参数掌握存储器的编址方式掌握8051单片机ROM、RAM空间的组织教学难点:理解存储器的编址方式理解8051单片机ROM、RAM空间的组织教学重点:存储器的容量单位、编址方式8051单片机ROM、RAM空间的组织授课方法:讲授教案类别:□新授课□实验课□习题课复习提问复问内容学生姓名成绩1、MCS-51单片机的组成2、8051单片机的引脚功能作业及预习要求:第一章思考题:3(P29)预习:特殊功能寄存器(SFR)2教学后记1、学生提出的疑难问题记录:2、对本课教学的体会及改进办法:3[教学过程]组织教学:复习提问:新授:1.1.3存储器组织结构存储器是存放数据及程序的功能部件,是计算机中极重要的组成部分。一、存储器的基础知识1、存储器的分类方式ROMROM中信息只读而不能写,断电后信息不丢失内部存储器适用于存放各种固定的系统程序、应用程序和表格常数等(按读写方式)RAMRAM中的内容可随时进行读/写操作,断电后信息会丢失存储器一般用于存放随机处理的数据(按位置)外部存储器软盘、硬盘、光盘等2、存储器的常用单位及术语(1)位(bit):即指二进制数的一位,是计算机中所能表示的最基本和最小的数据单位。(2)字节(Byte):即连续的8位二进制数,1Byte=8bit。(3)字(Word):通常由16位二进制数组成,即两个字节构成一个字。(4)字长:指计算机能一次处理二进制数码的位数。MCS-51字长为8位;Intel的CORE处理器字长为32位。3、存储器的主要参数(1)存储容量:用来表示可存放二进制数据量的多少,基本单位是字节(B)。此外还有MB、GB和TB,它们之间的数量关系为:1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB*CPU对存储单元的访问:通过地址总线提供的二进制地址来打开相应的存储单元。存储单元与地址是一一对应的关系。地址总线位数n与寻址空间大小Q的关系:Q=2n(Q单位为字节)(2)读写周期:指内部存储器完成一次读操作或写操作所需的时间。*存储器读写操作作的特点:(基于存储器的记忆特征)非破坏性的读出:在执行读操作后,存储单元的原有内容不变覆盖性写入:写入操作后,存储单元的原有数据将被新写入的数据所覆盖(3)功耗:即功率消耗,可分为工作功耗和维持功耗。4、存储器的编址方式存储器的组织结构有两种类型:冯.诺依曼结构和哈佛结构(1)冯.诺依曼结构:程序存储器和数据存储器共用一个存储空间,即统一编址(2)哈佛结构:程序存储器和数据存储器互相分离,分开编址。MCS-51采用哈佛结构。47FH30H2FH20H1FH18H17H10H0FH08H07H00H用户RAM区位寻址区第3组第2组第1组第0组特殊功能寄存器区FFH80H二、MCS-51的存储器结构8051的存储器结构可分为:·片内4KBROM存储器空间,其地址为0000H~OFFFH。·片外64KB的程序存储器空间其地址为0000H~FFFFH。·片内128B的数据存储器空间其地址为00H~7FH。·片内128B的特殊功能寄存器空间其地址为80H~FFH。·片外64KB的数据存储器空间其地址为0000H~FFFFH。1、程序存储器(1)功能:用于存放程序及表格常数。(2)空间组织:(内、外ROM地址连续)片内ROM(4KB):0000H~0FFFH外部ROM(60KB):1000H~FFFFH内、外ROM的访问控制-----EA。(3)ROM中数据的读取:MOVC指令。(4)系统预留ROM单元:(0000H~002AH)0000H系统复位入口0003H外部中断0中断入口000BH定时/计数器T0中断入口0013H外部中断1中断入口001BH定时/计数器T1中断入口0023H串行口中断入口复位(程序)入口:当单片机复位后,CPU总是从此单元开始执行程序。通常在0000H~0002H单元安排一条无条件转移指令,使之能够转向主程序的入口地址。中断源的中断入口地址:响应中断源的中断后,直接到中断入口处执行中断服务程序。通常从中断入口地址开始存放无条件转移指令,由些转到中断服务程序的实际入口地址去。一般主程序从002BH单元之后开始存放。2、数据存储器(1)存储空间组织:内部RAM(256B):00H~FFH外部RAM(64KB):0000H~FFFFH(2)内、外RAM的访问控制:MOV指令:对内部RAM进行读写操作;MOVX指令:对外部RAM进行读写操作。(3)内RAM低128B空间划分:5①工作寄存器组区(00H~1FH)配置:4组(0~3),每组有8个寄存器R0~R7,依次对应8个单元中的一个。当前寄存器组:处于工作状态的寄存器组被称为当前组。当前寄存器组的选择:设置程序状态字PSW中RS1、RS0两位的状态,复位后自动选择第0组。工作寄存器区功能:主要用来存放操作数和运算的中间结果。②位寻址区(20H~2FH)功能:可以用位操作指令对单独的位进行操作,也可进行字节操作空间分配:内部RAM的20H~2FH位地址区间:00H~7FH③用户RAM区(30H~7FH)功能:主要用来存放随机数据及运算的中间结果,也常把堆栈开辟在该区域。空间分配:30H~7FH,50H个单元。操作方式:按字节操作小结:存储器的组织结构及各寄存器的作用,要求学生熟练掌握。作业:3(P29)板书计划:一、存储器的基础知识1、分类2、存储容量有关单位3、存储器指标4、存储器组织二、程序存储器三、数据存储器1、低128字节小结:作业: