本文主要涉及8051单片机的存储结构，它的存储结构主要包括四部分，分别是出程序存储空间、数据存储卡空间、特殊功能寄存器、位地址空间四部分，下面将会展开描述。

存储器空间可分为4类:程序存储器、空间数据存储器、空间特殊功能寄存器、SFR位地址空间。

１.程序存储器空间 片内和片外两部分。 片内程序存储器为4KB的Flash存储器，编程和擦除全是电气实现，且速度快。可用通用编程器编程，也可在线编程。 当片内的4KB的Flash存储器不够用时，用户可在片外可扩展程序存储器，最多可扩展至64KB程序存储器。

２.数据存储器空间 片内与片外两部分。 (51)片内有128B RAM（52子系列为256B）。 片内RAM不够用时，在片外可扩展至64KB RAM 。

３.特殊功能寄存器SFR （Special Function Register） 片内各功能部件的控制寄存器及状态寄存器。SFR综合反映了整个单片机基本系统内部实际的工作状态及工作方式。

４.位地址空间 共有211个可寻址位，构成了位地址空间。它们位于内部 RAM（共128位）和特殊功能寄存器区（共83位）中。

存放程序和表格之类的固定常数。片内为4KB的 Flash ，地址为0000H～0FFFH。16位地址线，可外扩的程序存储器空间最大为64KB，地址为0000H～FFFFH。

使用应注意以下问题

（1）分为片内和片外两部分，访问片内的还是片外的程序存储器，由EA*引脚电平确定。 EA*=1时，CPU从片内0000H开始取指令，当PC值没有超出0FFFH时，只访问片内Flash 存储器，当PC值超出0FFFH自动转向读片外程序存储器空间1000H～FFFFH 内的程序。 EA*=0时，只能执行片外程序存储器（0000H～FFFFH）中的程序。不理会片内4KB Flash 存储器。

（2）程序存储器某些固定单元用于各中断源中断服务程序入口。 64KB程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断入口地址，见表2-3。

通常这5个中断入口地址处都放一条跳转指令跳向对应的中断服务子程序，而不是直接存放中断服务子程序。

片内和片外两部分

片内数据存储器（RAM）共128个单元，字节地址为00H～7FH。图2-4为片内数据存储器的结构。

00H～1FH 的32个单元是4组通用工作寄存器区，每区包含8B，为R7～R0。可通过指令改变RS1、RS0两位来选择。 20H～2FH的16个单元的128位可位寻址，也可字节寻址。 30H～7FH的单元只能字节寻址，用作存数据以及作为堆栈区。

当片内128B的RAM不够用时，需外扩，最多可外扩64KB的RAM。注意，片内RAM与片外RAM两个空间是相互独立的，片内RAM与片外RAM的低128B的地址是相同的，但由于使用的是不同的访问指令，所以不会发生冲突。

采用特殊功能寄存器集中控制各功能部件。特殊功能寄存器映射在片内RAM的 80H～FFH 区域中，共26个。表2-4是SFR的名称及其分布。有些还可位寻址，位地址见表2-4。 与AT89C51相比，新增5个SFR：DP1L、DP1H、AUXR、AUXR1和WDTRST，已在表2-4中标出。 凡是可位寻址的SFR，字节地址末位只能是0H或8H。另外，若读/写未定义单元，将得到一个不确定的随机数。

指示堆栈顶部在内部RAM块中的位置。

堆栈结构–向上生长型。

"向上生长型"是指在堆栈结构中，堆栈的内存空间是从低地址向高地址增长的。在这种情况下，堆栈的栈底位于较低的内存地址，而栈顶则位于较高的内存地址。当新的数据被推入堆栈时，堆栈指针向高地址方向移动；当数据被弹出堆栈时，堆栈指针向低地址方向移动。

单片机复位后，SP为07H，使得堆栈实际上从08H单元开始，由于08H～1FH单元分别是属于1～3组的工作寄存器区，最好在复位后把SP值改置为60H或更大的值，避免堆栈与工作寄存器冲突。

堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设。保护断点和现场

两种操作：数据压入（PUSH）堆栈，数据弹出（POP）堆栈。数据压入堆栈，SP自动加1；数据弹出堆栈，SP自动减1。

为执行乘法和除法而设。在不执行乘、除法操作的情况下，可把它当作一个普通寄存器来使用。 乘法，两乘数分别在A、B中，执行乘法指令后，乘积在BA中,[高八位在B中，低八位在A中] 除法，被除数取自A，除数取自B，商存放在A中，余数存B中。

AUXR是辅助寄存器，其格式如图2-5：

DISALE：ALE的禁止/允许位。

DISRTO：禁止/允许WDT溢出时的复位输出。

WDIDLE：WDT在空闲模式下的禁止/允许位。

双数据指针寄存器，便于访问数据存储器-片外RAM。 DPTR0：AT89C51单片机原有的数据指针， DPTR1：新增加的数据指针。 AUXR1的DPS位用于选择两个数据指针。 当DPS=0时，选用DPTR0；当DPS=1时，选用DPTR1。

数据指针可作为一个16位寄存器来用，也可作为两个独立的8位寄存器DP0H（或DP1H）和DP0L（或DP1L）来用。

AUXR1是辅助寄存器，格式如图2-6：

DPS：数据指针寄存器选择位。

包含1个14位计数器和看门狗定时器复位寄存器（WDTRST）。 用于当CPU由于干扰，程序陷入死循环或跑飞状态时，WDT提供了一种使程序恢复正常运行的有效手段。

上面介绍的特殊功能寄存器，除了前两个SP和B以外，其余的均为AT89S51在AT89C51基础上新增加的SFR。

211个寻址位的位地址，位地址范围为 00H～FFH，其中 00H～7FH这128位处于片内RAM 字节地址 20H～2FH 单元中，如表2-5所示。

其余的83个可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR中，如表2-6。

可被位寻址的特殊寄存器有11个，共有位地址88个，5个位未用，其余83个位的位地址离散地分布于片内数据存储器区字节地址为80H～FFH的范围内，其最低的位地址等于其字节地址，且其字节地址的末位都为0H或8H。