1.2.3 存儲器

單片機內部包含隨機存取存儲器（RAM）和程序存儲器（ROM），RAM用于保存單片機運行的中間數據；單片機的ROM不只是用來裝載程序，增強51系列也可以在單片機運行過程中利用程序把數據存儲在ROM（EEPROM）的部分空間內。

MCS-51系列單片機在系統結構上采用哈佛結構，即程序存儲器和數據存儲器的尋址空間是分開管理的。它共有4個物理上獨立的存儲器空間，即內部和外部程序存儲器及內部和外部數據存儲器。從用戶的角度來看，單片機的存儲器邏輯上分為3個存儲空間，如圖1-9所示，即統一編址的64KB的程序存儲器地址空間（包括片內ROM和外部擴展ROM），地址為0000H～FFFFH；256B的片內數據存儲地址空間（包括128B的片內RAM和特殊功能寄存器的地址空間）；64KB的外部擴展數據存儲器地址空間。圖中是單片機的程序擴展控制引腳。

圖1-9 51系列單片機的存儲器空間分布

1.單片機的RAM

8051單片機芯片中共有256B的RAM單元，其中128B被專用寄存器占用，用戶使用的只是前128B，即通常所說的片內128B數據存儲器，它可以用來存放臨時可讀寫的數據，但在單片機掉電時，RAM單元的所有數據將丟失。單片機對RAM的尋址空間可達64KB。

單片機片內128B的RAM根據功能又劃分為工作寄存器區R0～R7，地址范圍00H～1FH；位尋址區地址范圍20H～2FH；堆棧區、數據緩沖區地址范圍30H～7FH，其中位尋址區共有16字節128個位單元。

8051單片機共有21個特殊功能寄存器，它是片內RAM的一部分。特殊功能寄存器用于對片內各功能模塊進行監控和管理，是一些控制寄存器和狀態寄存器，與片內RAM單元統一編址。

2.內部程序存儲器（內部ROM）

8051單片機共有4KB的ROM，單片機的生產商不同，內部程序存儲器可以是EEPROM或EEPROM。增強型的51單片機內部ROM空間可以達到64KB，在使用時不須再擴展片外ROM。

數據存儲器、程序存儲器以及位地址空間的地址有一部分是重疊的，但在具體尋址時，可由不同的匯編指令格式和相應的控制信號來區分不同的地址空間，因此不會造成沖突。