1.5 ATmega 16 单片机的存储器组织

ATmega 16单片机的存储器分为独立寻址的Flash程序存储器、片内SRAM数据存储器和EEPROM 3部分，均采用线性编址，其结构如图1-3所示。

图1-3 ATmega 16单片机的存储器组织

1.程序存储器Flash

ATmega 16单片机具有16KB（8KB）的在线可编程Flash用以存放指令代码。因为所有的AVR指令都是16位或者32位的，故Flash组成8KB×16位的形式。Flash存储器被分为两个区：引导（Boot）程序区和应用程序区。

ATmega 16的程序计数器PC为13位，因此可以寻址整个8KB的Flash空间。因为ATmega 16单片机的程序计数器PC是13位宽，故可寻址8KB的Flash空间。Flash存储器至少可以擦写10000次。

2.数据存储器SRAM

ATmega 16具有1120B的片内SRAM，由通用寄存器组（R0～R31）、I/O寄存器和数据存储器SRAM组成。

ATmega 16单片机的SRAM采用线性编制。最低地址段0x0000～0x0001F是寄存器组，依次设置为R0～R31共32个8位通用寄存器。其中最后6个寄存器R26～R31组成X、Y、Z 3个16位的寄存器，用于存放间接寻址的地址指针，如图1-4所示。

图1-4 ATmega 16单片机的X、Y、Z寄存器结构

从0x0020～0x005F设置为I/O寄存器，I/O寄存器支持专用的I/O指令访问和SRAM地址访问。当用IN和OUT指令访问I/O寄存器时，地址单元为0x00～0x3F；而把I/O寄存器视做普通SRAM访问时，地址单元则为0x0020～0x005F。

I/O空间中保留的位应改写为“1”，而保留的地址单元一般不应该对其进行操作，否则会对程序的执行产生难以预测的影响。表1-2是ATmega 16单片机的寄存器映射表。

表1-2 ATmega 16单片机的I/O空间

（续表）

直接给用户使用的SRAM单元为0x006F～0x045F共1024字节，这部分SRAM单元用于存放在程序执行过程中定义的各种变量。

3.数据存储器EEPROM

ATmega 16单片机具有512字节的EEPROM，可以通过对相关的寄存器进行操作来实现对EEPROM按字节进行读写。EEPROM的擦写次数在100000次以上。