嵌入式学习五-了解单片机中的存储器

姓名:黄楠琳       学号:19020100011        学院:电子工程学院

转自:https://blog.csdn.net/sinat_41653350/article/details/106524588

【嵌牛导读】本篇文章主要利用例子简单介绍了OSI模型及其内部各层的作用。

【嵌牛鼻子】OSI模型

【嵌牛提问】什么是网络?OSI模型各层的作用?

【嵌牛正文】

1. ISO提出的OSI

在学习FPGA的以太网功能实现之前,首先必须了解究竟什么是网络?

目前有一种网络模型被国际上广泛接受,并且能够以抽象的方式来描述现在和未来网络的模型,这就是ISO组织提出的OSI模型。

ISO组织认为必须建立一个设计网络协议时可以使用的模型。从这句话中得知,ISO提出的OSI模型是为协议设计服务的,这是一个大的模型框架,OSI模型包括了各种基本的网络功能,在应用到各个协议设计时将会产生各自协议的网络模型,例如TCP/IP协议模型。

1.1 7层OSI模型

上图中诠释了:每一层都不能存在真空之中,比如传输层它必须对上下两层的情况有所了解掌握,并且能够与这些层进行通信。

在OSI模型的详细说明中,ISO没有为模型设定任何特定的网络标准,这就是前文所说的OSI是一个大的模型框架。

OSI参考模型对各层作用做了一个粗略的界定,许多通信协议,都对应OSI参考模型7个分层中的某层。

正因为如此,OSI模型是开放和健硕的,能够用于现有网络规范和设计出未来网络的标准,这就是ISO组织的本意。

1.2 OSI模型各层作用


术语解释:

节点:节点就是连接到网络上的任何一台设备,通常情况下,节点指的是计算机。

先从最底层的物理层看起:

1.2.1 物理层

从上图中看,该层负责0,1比特流(0,1序列)与电压的高低,光的闪灭之间的互换。

姓名:黄楠琳       学号:19020100011        学院:电子工程学院

转自:https://blog.csdn.net/weixin_44985601/article/details/104670983

【嵌牛导读】本文简单介绍了单片机的物理结构及其程序存储器和数据存储器

【嵌牛鼻子】51单片机、程序存储器、数据存储器

【嵌牛提问】单片机的物理结构是怎样的?其存储器包括哪些?

【嵌牛正文】

单片机的物理结构

MCS-51单片机存储器采用哈佛结构(har-vard)(哈佛结构就是一个计算机架构,类似于冯诺伊曼结构,但是两者有很大区别)在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间,也就是我们常说的ROM和RAM

程序存储器主要用来存放程序和表格常数

数据存储器主要用来存放中间结果,采集数据灯,细分为:片内、片外程序存储器和片内、片外数据存储器

从图中可看出,这4个存储空间存在地址冲突问题:数据存储器与程序存储器的64KB地址空间重叠;程序存储器中片内与片外的低4KB地址重叠;数据存储器中片内与片外最低的256B地址重叠。

程序存储器(ROM)

程序存储器存放已编好的程序和固定数据,CPU用16位程序计数器PC做指针,取指令、数据,可寻址64k地址空间,程序存储器内部的资源分布如图所示

由于片内、外统一编址,所以片内4KB存储空间地址000H-0FFFH与片外存储器地址000H-0FFFH发生冲突。但是,CPU是访问片内存储器还是访问片外存储器,可由引脚上所接的电平来确定。

1)当EA引脚接高电平时,若程序计数器(PC)值超出片内存储空间,则自动转向片外程序存储器空间执行程序;

2)当EA引脚接低电平时,单片机只能执行片外程序存储器的程序。

MCS-51程序存储器中,有6个存储单元具有特殊用途

0000H单元为系统启动地址。MCS-51单片机启动复位后,程序计数器(PC)的内容为0000H,所以系统将从0000H单元取指令,并开始执行程序。程序设计时一般在该地址存放一条绝对跳转指令,转入主程序的入口地址。

另外0003H一002AH日被均匀地分成5段,用于5个中断服务程序的入口。

其中0003H、000BH、0013H、O01BH、0023H为5个中断源的中断服务程序的入口地址。

中断源的中断服务程序的入口地址,即当中断产生相应的中断服务程序的起始地址被装入程序计数器(PC),系统将从该地址取指令,并执行程序

数据存储器(RAM)

数据存储器可读可写,物理上分为两个地址空间:

片外数据存储器共64K地址空间(0000H-FFFFH)

片内数据存储器共256B地址空间,分为低128B和高128B(00H-FFH)。

低128B又分为工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区,如图所示;高128B又叫特殊功能寄存器,这些寄存器的功能具有专门的规定,用户不能修改其结构。存储器中共有11个可位寻址的位地址。其中,片内数据存储器中有128个;特殊功能寄存器中有83个

工作寄存器区(00H-1FH)

在00H-1FH共32个单元,被均匀地分为四组工作寄存器堆:RB0、RB1、RB2、RB3,每组寄存器堆包含8个工作寄存器,均以R0-R7来命名,这些寄存器被称为通用寄存器。工作寄存器用于临时存放8位信息。在使用时,由程序状态字寄存器(PSW)中的RS0、RS1来选择工作寄存器堆。

位寻址区(20H-2FH)

片内数据存储器的20H-2FH存储区为位寻址区,既可作为一般单元按字节寻址,也可按位进行寻址。位寻址区有16个字节,位地址为00H-1FH,做一般RAM用

用户RAM区(30H-7FH)

用户RAM区主要用作数据缓冲区和堆栈。这个存储区只能按字节寻址,用作存放数据及作为堆栈区。通常堆栈区被设置在这块存储区,由堆栈寄存器SP指定。

特殊功能寄存器区(80H-FFH)

该区域离散分布着21个专用寄存器

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