• 存储器的结构特点之一是将程序存储器和数据存储器分开 （哈佛结构），并有各自的访问指令。
• 存储器空间可分为4类。

存储器空间的4种分类

１.程序存储器空间 (Flash ROM)

• 片内和片外两部分。
• 片内8KB Flash ，编程和擦除完全是电气实现。可用通用编程器对其编程，也可在线编程。
• 当片内8KB Flash 存储器不够用时，可片外扩展，最多可扩展至64KB程序存储器。

２.数据存储器空间 (RAM)

• 片内与片外两部分。
• 片内有256B RAM。
• 片内RAM 不够用时，在片外可扩展至64KB RAM 。

３.特殊功能寄存器SFR （Special Function Register）

• 片内各功能部件的控制寄存器及状态寄存器。综合反映了整个单片机基本系统内部实际的工作状态及工作方式。

４.位地址空间

• 共有219个可寻址位，构成了位地址空间。位于片RAM区字节地址20H～2FH（共128位）和特殊功能寄存器区（片内RAM区字节地址80H～FFH区间内，共定义了91个可寻址位）。

2.4.1 程序存储器空间 (Flash ROM)

• 存放程序和表格之类的固定常数。片内为 8 KB(2^13B)的 Flash ，地址为0000H～1FFFH。16位地址线，可外扩的程序存储器空间最大为64KB(2^16B)，地址为0000H～FFFFH。
• 使用时应注意以下问题：
• （1）分为片内和片外两部分，访问片内的还是片外的程序存储器，由EA*引脚电平确定。
  • EA = 1*时，CPU从片内0000H开始取指令，当PC值没有超出0FFFH时，只访问片内Flash 存储器，当PC值超出1FFFH自动转向读片外程序存储器空间2000H～FFFFH 内的程序。
  • EA = 0*时，只能执行片外程序存储器（0000H～FFFFH）中的程序。不理会片内4KB Flash 存储器。
• （2）程序存储器某些固定单元用于各中断源中断服务程序入口。
  64KB程序存储器空间中有6个特殊单元分别对应于6个中断源的中断入口地址，见表2-3。
  • 通常这6个中断入口地址处都放一条跳转指令跳向对应的中断服务子程序，而不是直接存放中断服务子程序。
    
  • 表2-3中最后一行,即第6个中断入口地址002BH，是AT89S52在AT89S51单片机基础上新增加的T2对应的中断入口地址。
    使用汇编语言编程时，通常在这些中断入口地址处存放1条跳转指令跳向对应的中断服务子程序，而不是直接存放中断服务子程序。这是因为两个中断入口间隔仅有8个单元，如果这8个单元存放中断服务子程序，有时是不够用的。
  • AT89S52复位后，PC的内容为0000H，从程序存储器地址0000H处开始执行程序。由于外部中断0的中断服务程序入口地址为0003H，为使主程序不与外部中断0的中断服务程序发生冲突，一般在0000H单元存放一条跳转指令，转向主程序的入口地址。

2.4.2 数据存储器空间

• 片内与片外两部分。

１.片内数据存储器（内部RAM）

• AT89S52的片内数据存储器（RAM）共有256个单元，字节地址为00H～FFH。图2-6为AT89S52片内RAM的结构。地址为80H～FFH为特殊功能寄存器区，与片内的高128B的RAM单元统一编址，但它是另一专用空间区域，将在后面介绍。
  

• 00H～1FH 的32个单元是4组通用工作寄存器区，每区包含8B，为R7～R0。可通过指令改变RS1、RS0两位来选择。

• 20H～2FH的16个单元的128位可位寻址，也可字节寻址。

• 30H～FFH的单元只能字节寻址，用作存数据以及作为堆栈区。

• AT89S52与AT89S51片内数据存储器相比，片内数据存储器RAM增加了128B，对应的字节地址为80H～FFH。这高128B的RAM单元地址与特殊功能寄存器区的字节地址重合，但它们是两个不同的物理区域。

• 对这两个具有相同地址区域进行访问时，是由不同的指令寻址方式（将在指令系统一章中介绍）来区分，对地址为80H～FFH的RAM区，只能采用间接寻址方式访问，而对地址为80H～FFH的特殊功能寄存器区访问只能采用直接寻址方式。但是对于低128B（地址00H～7FH）的RAM区，即可采用直接寻址方式也可采用间接寻址方式来访问。

２.片外数据存储器

• 当片内256B的RAM不够用时，需外扩，最多可外扩64KB的RAM。注意，片内RAM与片外RAM两个空间是相互独立的，片内RAM与片外RAM的低256B的地址是相同的，但由于使用的是不同的访问指令，所以不会发生冲突。

2.4.3 特殊功能寄存器

• 特殊功能寄存器映射在片内RAM的 80H～FFH 区域中，共32个。表2-4 SFR的名称及其分布。有些还可位寻址，位地址见表2-4。
• 与AT89S51相比，新增加了6个特殊功能寄存器：T2CON、T2MOD、RCAP2L、RCAP2H、TL2和TH2，已在表2-4中标出。
• 凡是可位寻址的SFR，字节地址末位只能是0H或8H。另外，若读/写未定义单元，将得到一个不确定的随机数。
• 下面介绍某些SFR，余下的SFR将在后面介绍。
  

1．堆栈指针SP

• 堆栈只能设在片内的RAM区， SP指示堆栈顶部在内部RAM块中的位置。
• 堆栈结构—向上生长型。单片机复位后，SP为07H，使得堆栈实际上从08H单元开始，由于08H～1FH单元分别是属于1～3组的工作寄存器区，最好在复位后把SP值改置为60H或更大的值，避免堆栈与工作寄存器冲突。
• 堆栈是为子程序调用和中断操作而设，用来保护断点和现场。
  • （1）保护断点。无论是子程序调用操作还是中断服务子程序调用，最终都要返回主程序。应预先把主程序的断点在堆栈中保护起来，为程序正确返回做准备。
  • （2）现场保护。执行子程序或中断服务子程序时，要用到一些寄存器单元，会破坏原有内容。要把有关寄存器单元的内容保存起来，送入堆栈，这就是所谓的“现场保护”。
    两种操作：**数据压入（PUSH）**堆栈，**数据弹出（POP）**堆栈。数据压入堆栈，SP自动加1；数据弹出堆栈，SP自动减1。

2．寄存器B

• 为执行乘法和除法而设。在不执行乘、除法操作的情况下，可把它当作一个普通寄存器来使用。
• 乘法，两乘数分别在A、B中，执行乘法指令后，乘积在BA中。A * B = BA
• 除法，被除数取自A，除数取自B，商存放在A中，余数存B中。A ÷ B = A ……B

3．AUXR寄存器

• AUXR是辅助寄存器，其格式如图2-7所示：
  
• 其中:
• DISALE：ALE的禁止/允许位。
  0：ALE有效，发出脉冲；
  1：ALE仅在执行MOVC和MOVX类指令时有效，不访问外部存储器时，ALE不输出脉冲信号。
• DISRTO：禁止/允许WDT溢出时的复位输出。
  0：WDT溢出时，在RST引脚输出一个高电平脉冲；
  1：RST引脚仅为输入脚。
• WDIDLE：WDT在空闲模式下的禁止/允许位。
  0： WDT在空闲模式下继续计数；
  1： WDT在空闲模式下暂停计数。

4. 数据指针DPTR0和DPTR1

• 双数据指针寄存器，便于访问数据存储器。
• DPTR0：AT89C51单片机原有的数据指针；
• DPTR1：新增加的数据指针。
• AUXR1的DPS位用于选择两个数据指针。当DPS=0时，选用DPTR0；当DPS=1时，选用DPTR1。
• 数据指针可作为一个16位寄存器来用，也可作为两个独立的8位寄存器DP0H（或DP1H）和DP0L（或DP1L）来用。

5. AUXR1寄存器

• AUXR1是辅助寄存器，格式如图2-8所示：

• DPS：数据指针寄存器选择位。
  • 0：选择数据指针寄存器DPTR0；
  • 1：选择数据指针寄存器DPTR1。

6. 看门狗定时器WDT

• WDT包含一个14位计数器和看门狗定时器复位寄存器——（WDTRST）。
• 当CPU由于干扰，程序陷入死循环或跑飞状态时，WDT提供了一种使程序恢复正常运行的有效手段。
• 有关WDT在抗干扰设计中的应用以及低功耗模式下运行的状态，将在本章的2.9节中介绍。

2.4.4 位地址空间

• 219个寻址位的位地址，位地址范围为 00H～FFH，其中 00H～7FH 这128位处于片内RAM 字节地址 20H～2FH 单元中，如表2-5所示。
• 其余的91个可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR中，见表2-6。

• 从表2-6中可发现一个规律，凡是可位寻址的特殊功能寄存器，其最低的位地址等于其字节地址，且其字节地址的末位都为0H或8H。

2.4.5 存储器结构总结

• 作为对AT89S52存储器结构的总结，图2-9为各类存储器结构图。从图中可清楚看出各类存储器在存储器空间的位置。

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