微控制器系統的儲存單元和外圍埠是否統一定址

您好，微控制器系統的儲存單元和外圍埠是統一定址的。

大家可以參考2006年秋季浙江省高等學校計算機等級考試題目，希望對大家有所幫助。

我可以清楚地告訴大家，MCS51系列採用統一定址方式。

順便說一句，有兩種型別的定址。

獨立和統一定址。

1 埠與記憶體的統一定址（記憶體映像定址）。

在這種型別的定址中，記憶體位址空間的一部分用作 IO 埠空間。

也就是說，I.O介面中可以接入的埠作為記憶體的儲存單元，統一包含在記憶體位址空間中，每個埠都分配乙個記憶體位址，CPU可以以訪問記憶體的方式訪問I.O.埠。

這種定址方式的優點是無需設定訪問埠的指令，所有用於訪問記憶體的指令都可用於訪問埠。

缺點是：由於埠占用了記憶體的一部分儲存空間，因此減少了儲存的實際儲存空間; 程式IO的操作不明確，很難區分程式中的IO操作和記憶體操作。 在 MCS 51 和 MCS 96 微控制器系統中，主要使用這種定址方法。

2 個 IO 埠與記憶體分開定址。

為了提高記憶體空間的利用率，將記憶體和IO口分成兩個獨立的位址空間進行定址，並設定了特殊的輸入輸出指令來訪問IO口，如80x86CPU系統就是這種定址方式。

埠可以使用埠位址範圍為 0 255 （00h ffh） 的 8 位位址或埠位址範圍為 0 65 535 （0000h ffffh） 的 16 位位址進行定址，i o 埠的操作使用輸入/輸出命令（輸入和輸出）。

這種定址方式的優點是：不占用記憶體空間; 使用IO指令，程式清晰，易於區分記憶體操作和IO操作。

缺點是只能使用專用的 IO 指令，並且訪問埠的方法不如訪問記憶體的方式多。

IBM PC 系列是當今使用最廣泛的微型計算機。 直接連線到CPU的是一組本地匯流排，它們位於CPU和主記憶體所在的系統主機板上，CPU訪問主記憶體和屬於主機範圍的其他一些部分，這組本地匯流排連線到最小的系統。 為了連線外設，將本地匯流排上的資訊通過匯流排控制器和鎖存器連線到外部，形成IO擴充套件匯流排，即系統匯流排，在PC機中稱為PC匯流排。

可以通過PC匯流排連線各種介面介面卡，並通過它們連線各種外圍裝置，從而形成乙個大型系統。 PC機一般對外圍裝置採用單獨的定址方式，給介面中的相關暫存器分配乙個IO埠位址，用IO命令根據埠位址訪問介面，從而實現對IO裝置的訪問。

埠的定址和記憶體的位址是相互獨立的，即埠I 0的位址空間和記憶體的位址空間是分開設定的，互不影響。 通過此定址，輸入輸出指令（I-O 指令）用於 I-O 埠的操作。

i 0 獨立定址的優點是不占用記憶體空間;有了IO指令，程式一目了然，很容易看出是IO操作還是記憶體操作;解碼電路比較簡單（因為 i 0 埠的位址空間一般較小，使用的位址線較少）。 缺點是：

只能使用專用的 I 0 指令，並且訪問埠的方法不如訪問記憶體的方式多。

使用哪乙個取決於系統的整體設計。 這兩種方法也可以在單個系統中使用，前提是首先支援 i.o. 獨立定址。 英特爾的 x86 微處理器都支援獨立於 I-O 的定址，因為它們的指令系統中有 I-O 指令，並且設定了可以區分 I-O 訪問和記憶體訪問的控制訊號引腳。

但是，有些微處理器或微控制器為了減少引腳，從而減小晶元尺寸，不支援Io獨立定址，只能使用儲存器統一定址。

在 8086 計算機系統中，埠和記憶體是分開定址的，因為 8086 指令系統具有 io 指令。

統一定址。 這就是為什麼 32 位系統只能使用 3GB RAM 的原因。 其他位址分配給其他埠和硬體系統。

51 微控制器最多只有 16 位位址匯流排和最大 64 kb 的記憶體定址空間（2 到 16 次方）。

51 MCU 程式儲存器共享相同的 16 位位址匯流排，無論是內部還是內部程式儲存器。 程式儲存器可以使用MOVC指令讀取指令儲存器的指令或資料，但是不可寫（似乎一些專門設計的晶元已經可以寫入了）。

51 微控制器的資料儲存器有兩個不同的位址空間，乙個是內部8位位址匯流排，是用MOV指令讀寫的空間（總共有256位，底部的128位有四組暫存器組R0 R7，位儲存器， 等，一些高128位被做成特殊的功能暫存器，如P0、P1、P2、P3、PWS、A、B...等）。

另一種是具有64KB定址空間的16位資料儲存空間，這是51微控制器的外部資料儲存空間，使用MOVX指令進行讀寫。

當你說統一定址時，你指的是記憶體，無論是程式記憶體還是資料記憶體。 記憶體存在差異。 所有計算機都具有這兩種型別的儲存。

馮·諾依曼結構，其中程式儲存器和資料儲存器共享乙個位址空間。

程式儲存器和資料儲存器在稱為哈佛結構的不同位址空間中彼此分離。 很明顯，51微控制器是哈佛結構。

優點是寫起來容易，不需要區分內外！

缺點是讀寫速度會變慢。