2023年7月17日发(作者：)

程序存储器与数据存储器单⽚机的存储空间有两种基本结构。⼀种是普林斯顿结构（Princeton），将程序和数据合⽤⼀个存储器空间，即ROM和RAM的地址同在⼀个空间⾥分配不同的地址。CPU访问存储器时，⼀个地址对应惟⼀的⼀个存储单元，可以是ROM，也可以是RAM，⽤同类的访问指令。另⼀种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛（Harvard）结构。CPU⽤不同的指令访问不同的存储器空间。由于单⽚机实际应⽤中“⾯向控制”的特点，⼀般需要较⼤的程序存储器。⽬前，包括MCS-51和80C51系列的单⽚机均采⽤程序存储器和数据存储器截然分开的哈佛结构。① 数据存储器（RAM）在单⽚机中，⽤随机存取的存储器（RAM）来存储数据，暂存运⾏期间的数据、中间结果、缓冲和标志位等，所以称之为数据存储器。⼀般在单⽚机内部设置⼀定容量（64B～256B）的RAM，并以⾼速RAM的形式集成在单⽚机内，以加快单⽚机的运⾏速度。同时，单⽚机内还把专⽤的寄存器和通⽤的寄存器放在同⼀⽚内RAM统⼀编址，以利于运⾏速度的提⾼。对于某些应⽤系统，还可以外部扩展数据存储器。② 程序存储器（ROM）单⽚机的应⽤中常常将开发调试成功后的应⽤程序存储在程序存储器中，因为不再改变，所以这种存储器都采⽤只读存储器ROM的形式。单⽚机内部的程序存储器常有以下⼏种形式：l 掩膜ROM（Mask ROM） 它是由半导体⼚家在芯⽚⽣产封装时，将⽤户的应⽤程序代码通过掩膜⼯艺制作到单⽚机的ROM区中，⼀旦写⼊后⽤户则不能修改。所以它适合于程序已定型，并⼤批量使⽤的场合。8051就是采⽤掩膜ROM的单⽚机型号。l EPROM 此种芯⽚带有透明窗⼝，可通过紫外线擦除程序存储器的内容。应⽤程序可通过专门的写⼊器脱机写⼊到单⽚机中，需要更改时可通过紫外线擦除后重新写⼊。8751就是采⽤EPROM的单⽚机型号。l ROMLESS 这种单⽚机内部没有程序存储器，使⽤时必须在外部并⾏扩展⼀⽚EPROM作为程序存储器。8031就是ROMLESS型的单⽚机。l OTP（one time programmable）ROM 这是⽤户⼀次性编程写⼊的程序存储器。⽤户可通过专⽤的写⼊器将应⽤程序写⼊OTPROM中，但只允许写⼊⼀次。l Flash ROM（MTP ROM）闪速存储器 这是⼀种可由⽤户多次编程写⼊的程序存储器。它不需紫外线擦除，编程与擦除完全⽤电实现，数据不易挥发，可保存10年。编程/擦除速度快，4KB编程只需数秒，擦除只需10ms。例如AT89系列单⽚机，可实现在线编程，也可下载。这是⽬前⼤⼒发展的⼀种ROM，⼤有取代EPROM型产品之势。在硬件上，通过不同的⽚选信号来区别。因为程序存储器只读的，所以只需要⼀根选通信号——PSEN（程序选择使能）。⽽数据存储器是可读写的，所以需要两根选择信号：RD（读）跟WR（写）。

在软件上，通过使⽤不同的指令来访问ROM跟RAM区。访问ROM时使⽤MOVC指令，⽽访问RAM时，使⽤MOVX指令。单⽚机会⾃动根据指令的不同，来产⽣不同的选通信号。

时序：先在P0上产⽣地址低⼋位，P2上产⽣⾼⼋位地址。然后发出ALE信号，通知锁存器将P0低⼋位地址锁存。然后，P0⼝上地址消失（P2上的地址仍然保持）。如果是读操作，则将P0⼝置为输⼊，然后发出RD信号。如果是写操作，则将要输出的数据放到P0⼝上，再发出WR信号。