存储器编址方式-单片机与嵌入式系统实践

CPU读/写存储器需要通过存储器的地址来进行读/写，CPU和片内外围模块通信需要通过外围模块的地址（寄存器地址）来进行访问。CPU和存储器、外围模块通信本质上都是CPU和不同地址通信，不同地址可以代表不同对象。RAM存储器具有地址，Flash存储器也具有地址，不同存储器和CPU连接就有两种编址方式：独立编址和统一编址。同样，存储器具有地址，各个外围模块（称为模块寄存器）也有地址，存储器、寄存器和CPU连接也有两种编址方式：独立编址和统一编址。

存储器独立编址方式如图2-4所示，RAM和Flash的地址各自独立编址，这种编址方式也称为哈佛结构，独立编址的好处是可以生成双倍的存储器空间，独立编址的存储器地址出现重叠，但通过不同的控制线并配合不同的指令就可以区分不同存储器。

图2-4 存储器独立编址方式

存储器统一编址方式如图2-5所示，RAM和Flash的统一编址在一个地址范围内，分段使用，这种编址方式也称为普林斯顿结构，如飞思卡尔的S08、S12等系列，MCU就采用这种结构。统一编址所获得的存储器空间比分离编址减半，但通过同一指令再配合不同地址参数就可以区分不同存储器。(www.xing528.com)

图2-5 存储器统一编址方式

在单片机系统中，CPU将片内外围模块如I/O、A-D、Timer、SCI、SPI和IIC等都视为内部寄存器处理，这些模块的寄存器统称为模块控制和状态寄存器。与存储器结构相类似，控制和状态寄存器的编址也有相应的两种方案。独立编址方案为寄存器再独立开辟一个空间，用专门的I/O访问控制线与指令实现对其访问。飞思卡尔的S08、S12系列MCU则将模块控制和状态寄存器与存储器统一编址在一个空间，仅仅分配不同的单元地址而已，因而属于普林斯顿型的统一编址方案。