單片機的存儲空間有兩種基本結構。一種是普林斯頓結構（Princeton），將程序和數(shù)據(jù)合用一個存儲器空間，即ROM和RAM的地址同在一個空間里分配不同的地址。CPU訪問存儲器時，一個地址對應惟一的一個存儲單元，可以是ROM，也可以是RAM，用同類的訪問指令。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結構，稱為哈佛（Harvard）結構。CPU用不同的指令訪問不同的存儲器空間。由于單片機實際應用中“面向控制”的特點，一般需要較大的程序存儲器。目前，包括MCS-51和80C51系列的單片機均采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的哈佛結構。

　　一、程序存儲器

　　單片機的應用中常常將開發(fā)調試成功后的應用程序存儲在程序存儲器中，因為不再改變，所以這種存儲器都采用只讀存儲器ROM的形式。

　　程序存儲器連接圖

　　二、數(shù)據(jù)存儲器

　　在單片機中，用隨機存取的存儲器（RAM）來存儲數(shù)據(jù)，暫存運行期間的數(shù)據(jù)、中間結果、緩沖和標志位等，所以稱之為數(shù)據(jù)存儲器。一般在單片機內部設置一定容量（64B～256B）的RAM，并以高速RAM的形式集成在單片機內，以加快單片機的運行速度。同時，單片機內還把專用的寄存器和通用的寄存器放在同一片內RAM統(tǒng)一編址，以利于運行速度的提高。對于某些應用系統(tǒng)，還可以外部擴展數(shù)據(jù)存儲器。

　　數(shù)據(jù)存儲器電路結構

　　三、程序存儲器和數(shù)字存儲器區(qū)別

　　1、程序存儲器是用于存放是系統(tǒng)工作的應用程序及一些不需改變的數(shù)據(jù)常數(shù)的，程序寫入程序存儲器后，單片機系統(tǒng)只能讀取程序指令使系統(tǒng)運行，而不能再進行改寫，且系統(tǒng)掉電后，程序不會丟失。因此，程序存儲器是ROM（Read Only Memory），即只讀存儲器，其特點是在計算機正常運行的情況下CPU對ROM存儲器只能進行讀操作且斷電后信息不會丟失，通常用來存儲固定不變的程序和數(shù)據(jù)，如引導程序、基本輸入輸出系統(tǒng)程序等。ROM按其性能可分為以下幾類：

　?。?）掩模工藝ROM

　　它是由芯片制造廠根據(jù)ROM要求存儲的信息，制造成固定的半導體掩模版生產(chǎn)的。一旦制出成品后，其存儲的信息只能讀出，不能改變。這種ROM適用于存儲固定不變的程序和數(shù)據(jù)，批量生產(chǎn)時，成本較低。

　?。?）可一次編程PROM

　　允許用戶對ROM進行一次編程。

　?。?）可擦除的EPROM

　　允許用戶對ROM進行多次編程，即可擦除。按擦除的方法不同，可分為紫外線擦除的可擦除可編程序只讀存儲器EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）和電擦除的電可擦除編程序只讀存儲器EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）。

　?。?）Flash存儲器

　　Flash存儲器是在20世紀80年代末逐漸發(fā)展起來的。Flash存儲器和傳統(tǒng)存儲器的最大區(qū)別在于它是按塊（Sector）擦除，按位編程，從而實現(xiàn)了快閃擦除的高速度。

　　2、數(shù)據(jù)存儲器是用于存放程序運行的中間處理數(shù)據(jù)的，可隨程序運行而隨時寫入或讀出數(shù)據(jù)存儲器的內容，當系統(tǒng)掉電時，數(shù)據(jù)全部會丟失。因此，數(shù)據(jù)存儲器是RAM（Random Accese Memory），即可隨機讀寫的存儲器。