一、单片机内部结构剖析
咱们来考虑一个问题，当咱们在编程器中把一条指令写进单片机内部，然后取下单片机，单片机就能够履行这条指令，那么这条指令必定保存在单片机的某个当地，而且这个当地在单片机掉电后仍然能够坚持这条指令不会丢掉，这是个什么当地呢?这个当地便是单片机内部的只读存储器即ROM(READ ONLY MEMORY)。为什么称它为只读存储器呢?方才咱们不是分明把两个数字写进去了吗?原本在89C51中的ROM是一种电可擦除的ROM，称为FLASH ROM，方才咱们是用的编程器，在特别的条件下由外部设备对ROM进行写的操作，在单片机正常作业条件下，只能从那面读，不能把数据写进去，所以咱们仍是把它称为ROM。
二、几个基本概念
1、数的实质和物理现象
咱们知道，核算机能够进行数学运算，这令咱们十分难以了解，核算机吗，咱们虽不了解它的组成，但它们仅仅一些电子元器材，怎样能够进行数学运算呢?咱们做数学题如37+45是这样做的，先在纸上写37，然后在下面写45，然后大脑运算，最终写出成果，运算的原材料：37、45和成果：82都是写在纸上的，核算机中又是放在什么当地呢?为了处理这个问题，先让咱们做一个试验：这里有一盏灯，咱们知道灯要么亮，要么不亮，就有两种状况，咱们能够用’0’和’1’来代替这两种状况，规则亮为’1’，不亮为’0’。现在放上两盏灯，总共有几种状况呢?咱们列表来看一下：
请咱们自己写上3盏灯的状况000 001 010 011 100 101 110 111咱们来看，这个000，001，101 不便是咱们学过的的二进制数吗?原本，灯的亮和灭仅仅一种物理现象，可当咱们把它们按必定的次序排好后，灯的亮和灭就代表了数字了。让咱们再笼统一步，灯为什么会亮呢?是由于输出电路输出高电平，给灯通了电。因而，灯亮和灭就能够用电路的输出是高电平仍是低电平来代替了。这样，数字就和电平的高、低联络上了。(请想一下，咱们还看到过什么样的相似的比方呢?(水兵之)灯语、旗语，电报，乃至红、绿灯)。
2、位的意义
经过上面的试验咱们现已知道：一盏灯亮或许说一根线的电平的凹凸，能够代表两种状况：0和1。实际上这便是一个二进制位，因而咱们就把一根线称之为一“位”，用BIT表明。
3、字节的意义
一根线能够表明0和1，两根线能够表达00，01，10，11四种状况，也便是能够表达0到3，而三根能够表达0~7，核算机中通常用8根线放在一同，一起计数，就能够表明0-255总共256种状况。这8根线或许8位就称之为一个字节(BYTE)。
存储器的作业原理
1、存储器结构
存储器便是用来寄存数据的当地。它是使用电平的凹凸来寄存数据的，也便是说，它寄存的实际上是电平的高、低，而不是咱们所习气以为的1234这样的数字，这样，咱们的一个疑团就解开了，核算机也没什么奥秘的吗。
如上图左所示：一个存储器就象一个个的小抽屉，一个小抽屉里有八个小格子，每个小格子便是用来寄存“电荷”的，电荷经过与它相连的电线传进来或开释掉，至于电荷在小格子里是怎样存的，就不必咱们操心了，你能够把电线幻想成水管，小格子里的电荷就象是水，那就好了解了。存储器中的每个小抽屉便是一个放数据的当地，咱们称之为一个“单元”。
有了这么一个结构，咱们就能够开端寄存数据了，想要放进一个数据12，也便是00001100，咱们只需把第二号和第三号小格子里存满电荷，而其它小格子里的电荷给放掉就行了(看上图右)。可是问题出来了，看上图右，一个存储器有许多单元，线是并联的，在放入电荷的时分，会将电荷放入一切的单元中，而开释电荷的时分，会把每个单元中的电荷都放掉，这样的话，不论存储器有多少个单元，都只能放同一个数，这当然不是咱们所期望的，因而，要在结构上稍作改变，看上图右，在每个单元上有个操控线，我想要把数据放进哪个单元，就把一个信号给这个单元的操控线，这个操控线就把开关翻开，这样电荷就能够自在流动了，而其它单元操控线上没有信号，所以开关不翻开，不会受到影响，这样，只需操控不同单元的操控线，就能够向各单元写入不同的数据了，相同，假如要从某个单元中取数据，也只需翻开相应的操控开关就行了。
2、存储器译码
那么，咱们怎样来操控各个单元的操控线呢?这个还不简略，把每个单元的操控线都引到集成电路的外面不就行了吗?工作可没那么简略，一片27512存储器中有65536个单元，把每根线都引出来，这个集成电路就得有6万多个脚?不可，怎样办?要主意削减线的数量。咱们有一种方法称这为译码，简略介绍一下：一根线能够代表2种状况，2根线能够代表4种状况，3根线能够代表几种，256种状况又需求几根线代表?8种，8根线，所以65536种状况咱们只需求16根线就能够代表了。
3、存储器的选片及总线的概念
至此，译码的问题处理了，让咱们再来重视别的一个问题。送入每个单元的八根线是用从什么当地来的呢?它便是从核算机上接过来的，一般地，这八根线除了接一个存储器之外，还要接其它的器材。这样问题就出来了，这八根线已然不是存储器和核算机之间专用的，假如总是将某个单元接在这八根线上，就不好了，比方这个存储器单元中的数值是0FFH另一个存储器的单元是00H，那么这根线到底是处于高电平，仍是低电平?岂非要打架看谁历害了?所以咱们要让它们别离。方法当然很简略，当外面的线接到集成电路的引脚进来后，不直接接到各单元去，中心再加一组开关就行了。平常咱们让开关翻开着，假如确实是要向这个存储器中写入数据，或要从存储器中读出数据，再让开关接通就行了。这组开关由三根引线挑选：读操控端、写操控端和片选端。要将数据写入片中，先选中该片，然后宣布写信号，开关就合上了，并将传过来的数据(电荷)写入片中。假如要读，先选中该片，然后宣布读信号，开关合上，数据就被送出去了。读和写信号一起还接入到另一个存储器，可是由于片选端不同，所以虽有读或写信号，但没有片选信号，所以另一个存储器不会“误解”而开门，形成抵触。那么会不一起选中两片芯片呢?只需是设计好的体系就不会，由于它是由核算操控的，而不是咱们人来操控的，假如真的呈现一起呈现选中两片的状况，那便是电路出了毛病了，这不在咱们的评论之列。
从上面的介绍中咱们现已看到，用来传递数据的八根线并不是专用的，而是许多器材咱们共用的，所以咱们称之为数据总线，总线英文名为BUS，总即公交车道，谁也能够走。而十六根地址线也是连在一同的，称之为地址总线。
