存儲(chǔ)器作為一種可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的器件，在各類電子設(shè)備中均有體現(xiàn)。比如說，單片機(jī)中便有存儲(chǔ)器的使用。為增進(jìn)大家對(duì)存儲(chǔ)器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)單片機(jī)中的程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及二者的區(qū)別予以介紹。如果你對(duì)存儲(chǔ)器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

單片機(jī)的存儲(chǔ)空間有兩種基本結(jié)構(gòu)。一種是普林斯頓結(jié)構(gòu)(Princeton)，將程序和數(shù)據(jù)合用一個(gè)存儲(chǔ)器空間，即ROM和RAM的地址同在一個(gè)空間里分配不同的地址。CPU訪問存儲(chǔ)器時(shí)，一個(gè)地址對(duì)應(yīng)惟一的一個(gè)存儲(chǔ)單元，可以是ROM，也可以是RAM，用同類的訪問指令。另一種是將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，稱為哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)。CPU用不同的指令訪問不同的存儲(chǔ)器空間。由于單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用中“面向控制”的特點(diǎn)，一般需要較大的程序存儲(chǔ)器。目前，包括MCS-51和80C51系列的單片機(jī)均采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開的哈佛結(jié)構(gòu)。

一、程序存儲(chǔ)器

單片機(jī)的應(yīng)用中常常將開發(fā)調(diào)試成功后的應(yīng)用程序存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中，因?yàn)椴辉俑淖?，所以這種存儲(chǔ)器都采用只讀存儲(chǔ)器ROM的形式。單片機(jī)內(nèi)部的程序寄存器一般為1K~64K字節(jié)，通常是只讀存儲(chǔ)器，因?yàn)閱纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)大多數(shù)是專用系統(tǒng)，一旦研制成功，其軟件也就定性，程序固化到只讀存儲(chǔ)器，用只讀存儲(chǔ)器作為程序存儲(chǔ)器，掉電以后程序不會(huì)丟失從而提高系統(tǒng)的可靠性;另外，只讀存儲(chǔ)器集成度高、成本低。

(1)ROM型單片機(jī)：內(nèi)部具有工廠掩膜變成的只讀程序儲(chǔ)存器ROM。這種單片機(jī)是定制的，一般價(jià)格最低，用戶將調(diào)試好的程序代碼交給廠商，廠商在制作單片機(jī)時(shí)把程序固化到ROM內(nèi)，而用戶是不能修改ROM中代碼的。這種單片機(jī)價(jià)格最低，但生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。適用于大批量生產(chǎn)。

(2)EPROM型單片機(jī)：內(nèi)部具有EPROM型程序存儲(chǔ)器，對(duì)于有窗口的EPROM型單片機(jī)，可以通過紫外線擦除器擦除EPROM中的程序，用編程工具把新的程序代碼寫入EPROM，且可以反復(fù)擦除和寫入，使用方便，但價(jià)格貴，適合于研制樣機(jī)。對(duì)于無窗口的EPROM型單片機(jī)，只能寫一次，稱為OTP型單片機(jī)。OTP型單片機(jī)價(jià)格也比較低，既適合于樣機(jī)研制，也適用于批量生產(chǎn)。

(3)FLASH Memory型單片機(jī)：內(nèi)部含有FLASH Memory型程序存儲(chǔ)器，用戶可以用編程器對(duì)FLASH Memory存儲(chǔ)器快速整體擦除和逐個(gè)字節(jié)寫入，這種單片機(jī)價(jià)格也低、使用方便，是目前最流行的單片機(jī)。

二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

在單片機(jī)中，用隨機(jī)存取的存儲(chǔ)器(RAM)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，暫存運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、緩沖和標(biāo)志位等，所以稱之為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。一般在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置一定容量(64B～256B)的RAM，并以高速RAM的形式集成在單片機(jī)內(nèi)，以加快單片機(jī)的運(yùn)行速度。同時(shí)，單片機(jī)內(nèi)還把專用的寄存器和通用的寄存器放在同一片內(nèi)RAM統(tǒng)一編址，以利于運(yùn)行速度的提高。對(duì)于某些應(yīng)用系統(tǒng)，還可以外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

三、程序存儲(chǔ)器和數(shù)字存儲(chǔ)器區(qū)別

1、程序存儲(chǔ)器是用于存放是系統(tǒng)工作的應(yīng)用程序及一些不需改變的數(shù)據(jù)常數(shù)的，程序?qū)懭氤绦虼鎯?chǔ)器后，單片機(jī)系統(tǒng)只能讀取程序指令使系統(tǒng)運(yùn)行，而不能再進(jìn)行改寫，且系統(tǒng)掉電后，程序不會(huì)丟失。因此，程序存儲(chǔ)器是ROM(Read Only Memory)，即只讀存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)是在計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的情況下CPU對(duì)ROM存儲(chǔ)器只能進(jìn)行讀操作且斷電后信息不會(huì)丟失，通常用來存儲(chǔ)固定不變的程序和數(shù)據(jù)，如引導(dǎo)程序、基本輸入輸出系統(tǒng)程序等。ROM按其性能可分為以下幾類：

(1)掩模工藝ROM

它是由芯片制造廠根據(jù)ROM要求存儲(chǔ)的信息，制造成固定的半導(dǎo)體掩模版生產(chǎn)的。一旦制出成品后，其存儲(chǔ)的信息只能讀出，不能改變。這種ROM適用于存儲(chǔ)固定不變的程序和數(shù)據(jù)，批量生產(chǎn)時(shí)，成本較低。

(2)可一次編程PROM

允許用戶對(duì)ROM進(jìn)行一次編程。

(3)可擦除的EPROM

允許用戶對(duì)ROM進(jìn)行多次編程，即可擦除。按擦除的方法不同，可分為紫外線擦除的可擦除可編程序只讀存儲(chǔ)器EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)和電擦除的電可擦除編程序只讀存儲(chǔ)器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)。

(4)Flash存儲(chǔ)器

Flash存儲(chǔ)器是在20世紀(jì)80年代末逐漸發(fā)展起來的。Flash存儲(chǔ)器和傳統(tǒng)存儲(chǔ)器的最大區(qū)別在于它是按塊(Sector)擦除，按位編程，從而實(shí)現(xiàn)了快閃擦除的高速度。

2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是用于存放程序運(yùn)行的中間處理數(shù)據(jù)的，可隨程序運(yùn)行而隨時(shí)寫入或讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)，數(shù)據(jù)全部會(huì)丟失。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是RAM(Random Accese Memory)，即可隨機(jī)讀寫的存儲(chǔ)器。

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