存储器

　　BOOT区的由来基于一个简单的道理，即单片机的程序是保存在FLASH中的，要运行程序就必须不停的访问FLASH存储器。对于一般的FLASH存储器，数据的写入需要一定的时间来完成，在数据写入完成之前，存储器中所有的数据都是不可读的，这就在运行旧程序和写入新程序之间造成了一个矛盾。 　　使用BOOT区是解决这个矛盾的方法之一，它将FLASH存储器从物理上分为两个独立的区域，对其中的一个区的数据写入不会影响到另一个区的数据读取操作。我们可以让单片机的程序在其中一个区（通常是BOOT区）运行，而运行着的程序代码写入另外一个区（通常为应用程序区）内。 　　AVR高档单片机ATmega系列中含有BOOT代码区,即程序引导区,也可称器件自身监控区,有了此BOOT区监控,该器件就可对自己器件的Flash程序存储器及EEPROM数据存储器进行读、写操作,即实现自编程功能,也可称IAP在系统应用中编程,这种自编程程序区我们称其用户管理程序,简称用户程序。 　　BOOT区大小可根据实际需要用寄存器设定,并可锁定加密,使外界无法读取其监控。如果BOOT区监控设计得好,可把该器件的主要、关键控制对象放在BOOT区监控内(如中断控制),其它工作让用户自己设计,可变成傻瓜式控制器、检测仪,可远程对嵌入式设备进行检测、维护、升级等操作。也可通过有线、无线网络监控设备。实现秀才不出门,也可管世界

目录 1 内存地址 2 内存空间   在学习C/C++编程语言时，免不了和内存打交道，在计算机中，我们存储有电影，文档，音乐等数据，这些数据在内存中是以什么形式存储的呢？下面做一下简单介绍。 本文是学习VIPler的博文 关于内存地址和内存空间的理解 之后整理的，感谢VIPler提供学习资源。 1 内存地址   我们经常在书上或者网络上看到4位和8位的内存地址表示方法，比如 0x0001 或者 0x00000001 ，为什么会有这两种区别呢？   其实，这两种表示方法都是表示的编号为1的内存地址，都只是一个地址编号，指向（或者说）一个1字节的内存空间。   注意一点： 计算机存储器的内存是以字节为基本单位，也即一个地址代表1个字节（8bit）的存储空间。   比如如下表示： [0x0000]------>[8bit空间] [0x0001]------>[8bit空间] [0x0002]------>[8bit空间] [0x0003]------>[8bit空间] 或者 [0x00000000]------>[8bit空间] [0x00000001]------>[8bit空间] [0x00000002]------>[8bit空间] [0x00000003]------>[8bit空间]   至于为什么会出现4位16进制地址0x0001和8位16进制地址0x00000001

概述 内存 内存含义： 存储器：计算机的组成中，用来存储程序和数据，辅助CPU进行运算处理的重要部分。 内存：内部存贮器，暂存程序/数据——掉电丢失 SRAM、DRAM、DDR、DDR2、DDR3。 外存：外部存储器，长时间保存程序/数据—掉电不丢ROM、ERRROM、FLASH（NAND、NOR）、硬盘、光盘。 内存是沟通CPU与硬盘的桥梁： 暂存放CPU中的运算数据 暂存与硬盘等外部存储器交换的数据 物理存储器和存储地址空间 有关内存的两个概念：物理存储器和存储地址空间。 物理存储器：实际存在的具体存储器芯片。 主板上装插的内存条 显示卡上的显示RAM芯片 各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片 存储地址空间：对存储器编码的范围。我们在软件上常说的内存是指这一层含义。 编码：对每个物理存储单元（一个字节）分配一个号码 寻址：可以根据分配的号码找到相应的存储单元，完成数据的读写 内存地址 将内存抽象成一个很大的一维字符数组。 编码就是对内存的每一个字节分配一个32位或64位的编号（与32位或者64位处理器相关）。 这个内存编号我们称之为内存地址。 内存中的每一个数据都会分配相应的地址： char:占一个字节分配一个地址 int: 占四个字节分配四个地址 float、struct、函数、数组等 指针和指针变量 内存区的每一个字节都有一个编号，这就是“地址”。

计算机系统概述 1.1基本构成 计算机基本构成：处理器、存储器、输入/输出部件 处理器：逻辑处理单元，控制计算机的操作，执行数据处理功能，（CPU）。 内存：存储数据和程序。特点是易失性，关机后，存储器的内容就会丢失，通常被称为实存储器或主存储器。 输入/输出模块：在计算机和外部环境（外部设备（存储器设备：硬盘、通信设备和终端））之间移动数据。 系统总线：为处理器、内存和输入/输出模块间提供通信的设施。 寄存器简介： CPU使用的寄存器 存储器地址寄存器（MAR）：确定下一次读写的存储器地址。 存储器缓冲寄存器（MBR）存放要写入存储器的数据或从存储器读取的数据。 输入/输出寄存器： 输入/输出地址寄存器（I/O AR）确定一个特定的输入/输出设备。 输入/输出缓冲寄存器（I/O BR）用于在输入/输出模块和处理器间交换数据。 1.2处理器寄存器 处理器包含一组寄存器，它们提供一定的存储能力，比内存访问速度快，但比内存的容量小。 用户可见寄存器：优先使用这些寄存器，可以减少使用机器语言或汇编语言的程序员对内存的访问次数。对高级语言而言，由优化编译器负责决定哪些变量应该分配给寄存器，哪些变量应该分配给内存。一些高级语言（如C语言）允许程序员建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。 控制和状态寄存器：用以控制处理器的操作，且主要被具有特权的操作系统例程使用，以控制程序的执行。 1.2

程序计数器PC(Program Counter)： 存放着下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。 工作方式： ① 程序计数器PC自动加1。 ②程序计数器将被置入新的数值。 ③ 在执行子程序或响应中断时：将PC的当前值(可称为断点值)自动送入堆栈；将子程序的入口地址或中断向量地址送入PC，程序流向发生变化，执行子程序或中断服务程序。 51单片机存储器采用 哈佛(Harvard)结构 ， 即将程序存储器和数据存储器截然分开，程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式、寻址空间和控制系统。 51单片机的4个物理存储空间相当于3个逻辑存储空间。 程序存储器ROM： （内外统一编址） 用来存放暂时性的数据、运算的中间结果或用作堆栈。 随时进行数据的写入和读出，关闭电源时，其所存储的信息将丢失。 特殊存储器单元： 0000H：复位后程序自动运行的首地址 0003H：外部中断0入口地址 000BH：定时器0溢出中断入口地址 0013H：外部中断1入口地址 001BH：定时器1溢出中断入口地址 0023H：串行口中断入口地址 程序一般应安排在0030H地址以后 数据存储器RAM： 用来存放MCU的固定系统程序、应用程序、数据或表格。如系统监控程序等。 写入信息后不易改写的存储器。断电后，其中的信息保留不变。 ①工作寄存器区（含寄存器组0 ~ 3）： 寄存器组0：地址00H~07H 寄存器组1

1.MCS-51系列单片机的内部结构： 主要功能特点：（高性能八位单片机） 8位CPU 128B数据存储器RAM（52系列有256B） 4KB程序存储器ROM/EPROM 特殊功能寄存储器区 5个中断源，2个中断优先级 32根I/O线（4个8位并行口） 2个16位定时/计数器（52子系列有3个） 1个全双工异步串行口 1位布尔处理机 片外可扩展64Kb程序存储器ROM和64KB数据存储器RAM 片内振荡器及时钟电路 2.内部结构： （1）CPU（中央处理器） 中央处理器是单片机的核心，它是一个8位的CPU，用于实现运算和控制功能，主要由运算器和控制器两个主要部分组成。 （2）数据存储器（RAM） 片内128B（52子系列有256B），用于存放可读写的数据。如果片内容量不够，片外最多可扩64KB。掉电后，数据丢失。 （3）程序存储器（EPROM/ROM） 片内集成有4Kb（52子系列有8KB）,用于存放程序和原始数据。如片内容量不够，片外可外扩至64KB。掉电后，数据不丢失，通电后又可立即使用。 （4）中断系统 通常计算机只有一个CPU，但可能同时要输入输出，运行程序等，借助中断控制系统可足以完成多项任务。MCS-51系列有5个中断源（52子系列有6个），2个中断优先权。 （5）定时器/计数器 2个16位定时器/计数器（52子系列有3个），4种工作方式。 （6）并行I/O口

1单片机的存储器结构，程序存储器 （1）MCS-51系列单片机的存储器结构 单片机的存储结构有两种： （1）哈佛结构 即程序存储器和数据存储器分开，相互独立 （2）普林斯顿结构 即程序存储器和数据存储器是统一的，地址空间统一编址 对于MCS-51系列单片机主要特点是程序存储器和数据存储器的寻址空间是相互独立的，各有各的寻址机构和寻址方式。（哈佛结构） （2）程序存储器（ROM） （3）总结 2.数据存储器（RAM） （1）数据存储器的分类 （2）片内数据存储器 小知识点：用户可使用的16位寄存器是DPTA。 （3）片外数据存储器 （4）总结 3.单片机的时序 低功耗节点模式 （1）单片机的CPU时序 （2）MCS-51单片机的低功耗节点模式 题目： 单片机程序设计中经常用到中断，在C51语言中用中断序号，汇编语言中称入口地址，二者是对应的，外部中断0的序号及入口地址为 0,0003H。 来源： CSDN 作者： 孤寒rm- 链接： https://blog.csdn.net/qq_44907926/article/details/104519033

运算器（cpu内），控制器，（cpu内）存储器，输入设备，输出设备 内部存储器（cpu内缓冲存储器、主存储器），外部存储器 存储器最基本的存储单元：Byte（字节）（大写B简写），而byte有8个bit组成，每个bit是最小存储单元，bit（两种值0/1）（小写b简写） bits byte kilobyte megabyte gigabyte terabyte （PB、EB、ZB、YB…） 位（0、1）（bit） 位模式（位串），长位串称流 布尔运算（真假 ）（数据表示：0为假，1为真）（逻辑运算：与、或、非） 另，逻辑运算：异或（异为1，同为0） 门：给定输入值可得出输出值，通过很多技术制造（如：齿轮、继电器、光学设备，现多是微电子电路实现，0/1由电压电平表示），门可以连接组合成复杂电路完成复杂运算 例：全加器电路（和人的手动计算是类似的）（乘法转化成多次加法，除法转化成减法） 触发器：具有记忆功能的基本逻辑的单元。特点：值保持不变，除非其他电路过来的临时脉冲使其改变成另一个值（触发器：位存储的基本电路） 触发器电路（可以产生0、1输出值） 主存储器（随机存取存储器RAM）（由大量的基本位存储电路组成的存储设备，可理解为很长很长的数组，可根据需要地独立访问这些存储单元（地址），可用任何顺序访问存储单元）（内存） 海量存储器：磁盘、CD盘、DVD盘、磁带、闪存驱动器(稳定、容量大

堆栈、BSS段、代码段、数据段、RO、RW、ZI等概念区分 一 预备知识 二 程序文件中的分区 三 程序进程中的分区 四 总结 一 预备知识 在区分一个程序的堆栈、bss、text段、RO、RW、ZI等概念时，首先区分一下程序进程和程序文件，然后了解一下哈弗结构和冯诺依曼结构。 程序进程就是程序运行时的程序，程序文件是编译后生成的可执行文件，比如.bin文件等，这两个概念很好区分，特别强调一下，分开表达主要是怕读者在阅读过程中混淆了。 哈佛结构和冯诺依曼结构的主要区别就是 处理器能不能实现取指令和取数据的并发进行 。嵌入式芯片中主要是哈佛结构，PC机上是冯诺依曼结构。 经典的哈佛结构： 程序存储器和数据存储器是各自独立的存储器。处理器应该有两套总线，一套是程序存储器的数据和地址总线，一套是数据存储器的数据和地址总线。取指令和取数据能并发进行。51的程序进程的逻辑代码段放在ROM中，而变量部分则放在RAM中，取ROM中的指令和RAM中的变量是两套总线。 改进型哈佛结构： 程序存储器和数据存储器是各自独立的存储器。处理器只有一套总线，分时访问程序存储器和数据存储器，但是在处理器中有icache和dcache将程序和数据分开，所以处理器仍然可以并步执行取指令和取数据。从ARM9开始以后所有的ARM处理器内核都是改进型的哈佛结构。ARM的逻辑代码和变量都是存放在RAM中的，但是

STT-MRAM 是通过自旋电流实现信息写入的一种新型非易失性磁随机存储器，是磁性存储器MRAM的二代产品。STT-MRAM存储的结构简单，它省略了带磁性外壳的附加写信息线，最大限度地减少了制备工艺程序，并使存储单元的横截面积减小、存储密度高、存储速度快，满足高性能计算机系统的设计要求。 研究人员建议用反铁磁材料制造STT-MRAM器件-与目前使用的铁磁材料相反。研究人员说这些材料将使高密度器件能够以低电流实现高速写入。 反铁磁性材料在微观尺度上有磁性，但在宏观尺度上却没有。这意味着用这些材料制成的 MRAM 单元的相邻位之间没有磁力-这意味着您可以将它们非常紧密地包装在一起。 研究人员还证明，电流可用于可逆地切换在重金属底层上构图的反铁磁存储位，并且重要的是，首次使用与现有半导体制造技术完全兼容的材料来进行此操作。另外该工作实现了迄今为止报道的用于切换反铁磁材料的最低电流密度。 最后研究人员还表明，该设备可以设计为模拟（忆阻）元件，而不是双稳态元件，这意味着它可以在神经形态计算的突触中找到应用。 STT-MRAM芯片具有重要的军事应用，在抗恶劣环境高性能计算机、军用卫星、导弹、火箭、航天飞行器控制和数据存储系统中都需要具有超高密度、超大容量、超低能耗、随机存储、非易失性、结构简单、抗辐照能力强等优点的存储器系统。 来源： https://www.cnblogs.com