对于51单片机，其片内存储器分为RAM和ROM，用于存储程序。

我们以AT89c51为例。作为一款经典的51单片机，它带有128字节的RAM和4K字节的ROM。注意古典只读存储器和现代计算机只读存储器的区别。

我们分别讨论一下ROM和RAM。

1. ROM

什么是4K字节只读存储器？

有51单片机开发基础经验的童鞋应该记得，我们用C语言写完单片机程序后，会在开发环境(如Keil)中点击编译按钮进行编译。

这时，一个IDE(集成开发环境)Keil将C语言“翻译”成相应的二进制机器码。

然后我们通过烧录工具把二进制机器码“灌输”到单片机里。

植入微控制器的程序在哪里？

是的，它存储在只读存储器中。所以ROM也叫程序存储器。

对于古董单片机而言，其上电运行时，ROM内的数据只能被读取而不能实时写入，即“只读”。

由于最初的单片机受限于闪存技术，在程序运行时，只能读取ROM存储器，而不能在线写入。但是，它可以被反复离线擦除并写入新程序。

因此，ROM只读存储器的名称由此而来。

现代单片机的ROM一般采用FLASH闪存技术，不仅可以离线通过烧录器写入，也可以在线通过自身的代码来修改FLASH数据，达到类似“硬盘”的疗效。

比如单片机已经算出1 ^ 2 ^ 3等于6。

如果我们需要在关机重启后保存6的结果，那么我们可以事先在程序中添加一段代码，让微控制器将结果存储在FLASH的一个存储单元中。

那么，即使关闭电源，重启电脑，数据也不会消失。下次从这个地址读取时，数据就是上次计算的结果。

我们以典型的ST单片机为例，其闪存擦除次数高达10000次。而且这种技术现在也不是高端产品，一两块钱的单片机就能做到。

ST的数据手册

一两块钱一个硬盘的电脑，性价比不是很高，好用！

2. RAM

先说128字节的RAM，也叫数据存储。

单片机上电后是如何工作的？让我们简单概述一下关键节点。

首先，单片机上电后，复位电路触发单片机复位，使单片机的所有状态都处于复位状态，所有寄存器都处于默认值，这样一切都在意料之中。

然后根据设计时的“安排”，单片机开始在ROM中相应的位置加载数据，这就是“程序”。

比如指令MOV 20H, A；

就是将累加寄存器A中的值送入RAM的20H这个“坑”中，20H就是这个“坑”的地址。

20H代表十六进制的20，等于十进制的32，即：编号32的坑。

128字节的RAM就有128个“坑”，分别编号00H到7FH（0到127）每个“坑”可以存一个8位的二进制数，即“坑”的大小是一个字节。

如果这个指令一条一条地执行，有的MOV，有的跳跃，单片机就会开始“有条不紊”地运行。

在单片机运行过程中，一些中间变量被临时存储在这些凹坑中。

当然，程序也可以从这些坑中读取存储的数据，所以它又被称为数据存储器，它里面只暂存了“纯粹的数据”，没有程序（虽然程序也是二进制数）。。

它的读写速度比FLASH快，但掉电即丢失，相当于计算机的内存。。

我们观察MSC-51指令集就知道，只有对RAM区操作得数据移动指令，没有对ROM的操作指令。

现代单片机对片载Flash的擦写，往往是通过对寄存器的操作来实现的。

3. 指令

我们能自己发明指令吗？

不会吧！

开发单片机的公司的工程师，不仅要设计CPU，还要设计内部存储、内部总线等“外设”，使单片机能够运行，这就是所谓的“单片机”，而不仅仅是一个CPU。

每一个指令在这个小系统中到底产生什么效果，是这些工程师已经设计好的。

在没有C语言的时代，你想做具体的数学计算，就得把计算过程分解为一条一条的指令，然后通过指令来实现计算任务。

我们在使用芯片的时候，不能超越芯片公司规定的指令范围，随意发明指令。

因为硬件是已经设计好的，它是死的，它只能响应芯片公司规定的这些指令。

这就是我们开发时需要数据表和数据手册的原因，因为芯片的说明书都是人做的，所以我们在开发时，需要遵守开发者的规定。。

这是传统51内部ROM和RAM的根本区别。

意味着整体差异随机存储器