| 物理上有四个存储空间 | 逻辑上有三个存储空间 | ||
| 片内数据存储器 | 片内程序存储器 | 片内数据存储器 | 片外数据存储器 64K |
| 片外数据存储器 | 片外程序存储器 | 片内外统一的程序存储器 64K | |
| 51子系列 | 52子系列 | |
|---|---|---|
| 片内数据存储器 | 128B | 256B |
| 专用寄存器区 | 128B | 128B |
| 片内程序存储器 | 4K | 8K |
程序存储区
存放编制好的程序或表格数据，只能读取
- 内外程序存储器的地址空间是统一的，共64K
- 若EA=1，则从内部ROM开始执行，超出内部ROM的容量时，再从外部ROM的1000H单元接着执行。（51子系列）
- 若EA=0，则直接从外部ROM取指执行
- 对程序存储器访问的寻址方式
- 立即数寻址
- 基址+变址寻址
- 程序存储器中的特殊单元
| 0000H | 取指执行程序的起始单元，一般在该单元放一条绝对跳转指令，用户设计的主程序从跳转地址开始安放 |
| 0003H | 外部中断0中断服务程序的入口地址 |
| 000BH | 定时器0溢出中断中断服务程序的入口地址 |
| 0013H | 外部中断1中断服务程序的入口地址 |
| 001BH | 定时器1溢出中断中断服务程序的入口地址 |
| 0023H | 串行口中断服务程序的入口地址 |
| 002BH | 定时器2溢出中断中断服务程序的入口地址 |
片内数据存储器
- 片内数据存储区的编址
51子系列:低128字节RAM与SFR块相连
52子系列:高128字节RAM与SFR块逻辑地址重合
- 高128RAM：寄存器间接寻址
- SFR：直接寻址
- 低128字节RAM的配置
通用寄存器区
4组8个8位寄存器R0~R7
由PSW中的RS1,RS0选择当前工作区位寻址空间
20H~2FH字节可以位寻址字节寻址空间
30H~7FH字节(80B)堆栈
堆栈设置在内部数据存储区
堆栈的位置不固定，可以通过一个专用寄存器SP（栈指针）来设定栈顶的位置
数据入栈时，栈指针递增
堆栈深度最大为128B
专用寄存器
| 标识符 | 名 称 | 地址 |
|---|---|---|
| *ACC | 累加器 | E0H |
| *B | B寄存器 | F0H |
| *PSW | 程序状态字 | D0H |
| SP | 堆栈指针 | 81H |
| DPTR | 数据指针(DPH和DPL) | 82H,83H |
| *P0 | 口0 | 80H |
| *P1 | 口1 | 90H |
| *P2 | 口2 | A0H |
| *P3 | 口3 | B0H |
| *IP | 中断优先级寄存器 | B8H |
| *IE | 中断控制寄存器 | A8H |
| TMOD | 定时器方式寄存器 | 89H |
| *TCON | 定时器控制寄存器 | 88H |
| TH0 | 计数器0高位 | 8CH |
| TL0 | 计数器0低位 | 8AH |
| TH1 | 计数器1高位 | 8DH |
| TL1 | 计数器1低位 | 8BH |
| *SCON | 串行口控制 | 98H |
| SBUF | 串行数据缓冲器 | 99H |
| PCON | 电源控制 | 97H |
- 51子系列有19个专用寄存器
- 52子系列有22个专用寄存器
- 双字节寄存器6个，其中PC在物理上独立，所以专用寄存器在SFR区占26字节
- *表示 可以位寻址的寄存器 （其地址可被8整除）
程序计数器PC
用于存放下一条要执行指令的地址
是一个16位专用寄存器，寻址范围为0~65535 （64K）
PC在物理上是独立的，不属于内部数据存储器的SFR累加器A（Acc）
最常用的一个专用寄存器
大部分单操作数指令的操作数取自累加器
很多双操作数指令的一个操作数取自累加器
加、减、乘、除运算指令的结果都存放在A或AB中B寄存器
在乘、除法指令中用到B寄存器
乘法：两个操作数分别取自A和B，结果存放于AB中
除法：被除数在A中、除数在B中，商在A、余数在B中
其它指令中，B可作为RAM的一个单元用程序状态字寄存器PSW — 保存指令执行状态
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cy | AC | F0 | RS1 | RS0 | OV | - | P |
Cy：进位标志
保存算术运算的进或借位
位操作的累加器AC：辅助进位标志
加法或减法运算产生从D3向D4进位或借位时，AC=1
常用于十进制调整指令F0：标志0，用户定义的一个状态标记
RS1, RS0：通用寄存器组选择
0 0 寄存器组0(00H07H）0FH）
0 1 寄存器组1(08H
1 0 寄存器组2(10H17H）1FH）
1 1 寄存器组3(18HOV：溢出标志位
当执行算术指令时，由硬件置位或清除，以指示溢出状态。- 执行加法操作时，以$C’_i$表示第i位向第i+1位有进位，则 $$OV=C’_6 ⊕ C’_7 $$
溢出标志可以判断带符号数相加时，和数是否溢出，即大于127或小于-128 - 对于减法操作，以$C’_i$表示第i位向第i+1位有借位，则$$OV= C’_6 ⊕ C’_7$$
- 对于乘法操作，若两数乘积大于255时，则OV=1
- 对于除法，当除数为0时，OV=1
- 执行加法操作时，以$C’_i$表示第i位向第i+1位有进位，则 $$OV=C’_6 ⊕ C’_7 $$
P：奇偶标志位
每个机器周期根据累加器A中的内容的奇偶性由硬件置/复位
A中1的个数为奇P=1，否则为P=0
该位对串行通讯的数据传输有重要意义，可以借助该位进行奇偶校验栈指针SP
SP为8位寄存器，指示栈顶位置
系统复位后，SP初始值为07H，最好将其设为1FH或更大- 进栈：SP+1，再压栈
- 出栈：先出栈，再SP-1
改变SP的途径- 软件直接改变
- 执行PUSH或POP指令
- 子程序调用、返回
- 中断响应与返回
数据指针DPTR
DPTR是16位寄存器，也可作为两个独立的8位寄存器DPL、DPH使用
主要用于保存16位地址，可以寻址64K地址空间
当访问外部数据存储器时，可作为间址寄存器
MOVX A , @DPTR
MOVX @DPTR , A
当访问程序存储器时，可作为基址寄存器
MOVC A , @A+DPTR串行口数据缓冲器SBUF
用于存放欲发送或已接受的数据
包含两个独立的寄存器：发送缓冲器、接收缓冲器定时器/计数器
T0、T1、T2为三个16位寄存器，各由2个8位寄存器组成：TH0、TL0、TH1、TL1、TH2、TL2
系统可以对TH0、TL0、TH1、TL1、TH2、TL2进行寻址
不能把T0、T1、T2作为16位寄存器使用端口P0
P3P3都有相应的锁存器，因而P0~P3可作为专用寄存器使用
由端口硬件结构，P0\
由于可以把P0~P3当作寄存器使用，因而不再设口操作指令，都用MOV其它常用寄存器
IP：中断优先级寄存器
IE：允许中断寄存器
TMOD：定时器模式选择寄存器
TCON：定时器控制寄存器
SCON：串行口控制寄存器
PCON：电源控制寄存器
外部数据存储器
寻址空间：64K
采用间接寻址方式访问，间址寄存器为R0、R1和DPTR