單片機內部存儲器結構及工作原理分析

2013-10-15 10:41 來源:電子信息網 作者:和靜

我們來思考一個問題,當我們在編程器中把一條指令寫進單片機內部,然后取下單片機,單片機就可以執(zhí)行這條指令,那么這條指令一定保存在單片機的某個地方,并且這個地方在單片機掉電后依然可以保持這條指令不會丟失,這是個什么地方呢?這個地方就是單片機內部的只讀存儲器即ROM(READ ONLY MEMORY)。為什么稱它為只讀存儲器呢?剛才我們不是明明把兩個數字寫進去了嗎?原來在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM,稱為FLASH ROM,剛才我們是用的編程器,在特殊的條件下由外部設備對ROM進行寫的操作,在單片機正常工作條件下,只能從那面讀,不能把數據寫進去,所以我們還是把它稱為ROM。

數的本質和物理現象:我們知道,計算機能進行數學運算,這可令我們非常的難以理解,計算機嗎,我們雖不了解它的組成,但它總只是一些電子元器件,怎么能進行數學運算呢?我們做數學題如37+45是這樣做的,先在紙上寫37,然后在下面寫45,然后大腦運算,最后寫出結果,運算的原材料:37、45和結果:82都是寫在紙上的,計算機中又是放在什么地方呢?為了解決這個問題,先讓我們做一個實驗:這里有一盞燈,我們知道燈要么亮,要么不亮,就有兩種狀態(tài),我們能用’0’和’1’來代替這兩種狀態(tài),規(guī)定亮為’1’,不亮為’0’。現在放上兩盞燈,一共有幾種狀態(tài)呢?我們列表來看一下:

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請大家自已寫上3盞燈的情況000 001 010 011 100 101 110 111

我們來看,這個000,001,101 不就是我們學過的的二進制數嗎?本來,燈的亮和滅只是一種物理現象,可當我們把它們按一按的次序排更好后,燈的亮和滅就代表了數字了。讓我們再抽象一步,燈為什么會亮呢?看電路1,是因為輸出電路輸出高電平,給燈通了電。因此,燈亮和滅就能用電路的輸出是高電平還是低電平來替代了。這樣,數字就和電平的高、低聯系上了。(請想一下,我們還看到過什么樣的類似的例程呢?(海軍之)燈語、旗語,電報,甚至紅、綠燈)

什么是位:

通過上面的實驗我們已經知道:一盞燈亮或者說一根線的電平的高低,能代表兩種狀態(tài):0和1。實際上這就是一個二進制位,因此我們就把一根線稱之為一“位”,用BIT表示。

什么是字節(jié):

一根線能表于0和1,兩根線能表達00,01,10,11四種狀態(tài),也就是能表于0到3,而三根能表達0-7,計算機中常常用8根線放在一起,同時計數,就能表過到0-255一共256種狀態(tài)。這8根線或者8位就稱之為一個字節(jié)(BYTE)。不要問我為什么是8根而不是其它數,因為我也不知道。(計算機世界是一本人造的世界,不是自然界,很多事情你無法問為什么,只能說:它是一種規(guī)定,大家在以后的學習過程中也要注意這個問題)

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單片機 內部存儲器

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