第10章 80c51单片机的扩展系统课件

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1、第６章　８０C５１单片机的系统扩展６.１　概述6.1.1存储器的有关概念位（bit）———信息的基本单元，它用来表达一个二进制信息“１”或“０”。在存储器中，位信息是通过具有记忆功能的半导体电路（如触发器）实现的。字节（Byte）———在微型计算机中信息大多数以字节形式存放。一个字节由8个信息位组成，通常作为一个存储单元。字（word）———计算机进行数据处理时，一次存取、加工和传递的一组二进制位。它的长度叫字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。容量———是指在一块芯片中所能存储的信息位数。例如，８Ｋ×８位的芯片，其容量能存

2、储８×１０２４×８＝６５５３６位信息。存储体的容量则是指由多块存储器芯片组成的存储体所能存储的信息量，一般以字节的数量表示，如上述芯片的存储容量为８ＫＢ。地址———字节所处的物理空间位置是以地址标识的。6.1.2存储器的主要性能指标存储器有两个主要技术指标：存储容量和存储速度。１．存储容量２．存取速度３．存储器功耗４．可靠性6.1.3扩展外部存储器的一般方法１．构造“三”总线系统总线的构造包括以下内容。（１）以Ｐ０的８位口线作地址／数据线（２）以Ｐ２口的口线作为高位地址线（３）控制信号线２．地址锁存器由于Ｐ０口是作为分时复用的地址

3、／数据线，为此要使用地址锁存器把地址信号从地址／数据线中分离出来。地址锁存器可以使用三态缓冲输出的８Ｄ锁存器芯片７４ＬＳ３７３或８２８２，也可以使用带消除端的８Ｄ锁存器芯片７４ＬＳ２７３。这几种芯片的信号引脚排列如图６-３所示。6.1.4输入／输出操作需要接口电路①外部设备的工作速度快慢差异很大。②外部设备种类繁多，既有机械式的，又有机电式的，还有电子式的③外部设备的数据信号形式是多样的：既有电压信号，也有电流信号；既有数字形式，也有模拟形式。④外部设备的数据传送有近距离的，也有远距离的6.1.5接口电路的基本功能１．速度协调２．

4、数据锁存３．三态缓冲４．数据转换6.1.6数据总线隔离技术6.2程序存储器扩展技术6.2.1典型存储器芯片介绍１．常用ＥＰＲＯＭ芯片２．Ｉｎｔｅｌ公司ＥＥＰＲＯＭ典型芯片ＥＥＰＲＯＭ的应用特性如下。①ＥＥＰＲＯＭ既可用作程序存储器，也可用作数据存储器。②将ＥＥＰＲＯＭ用作程序存储器时，同使用ＥＰＲＯＭ一样，只用系统的地址总线、数据总线和存储器读控制线ＰＳＥＮ与之相连接，使ＥＥＰＲＯＭ被编址在程序存储器空间。③ＥＥＰＲＯＭ作为数据存储器编址时，由于其擦写时间较长，写入周期远比随机存储器ＲＡＭ的写入周期长，不能满足系统写周期操作时序。

5、在图６-７中列出了４种ＥＥＰＲＯＭ芯片的外部引脚示意图３．FlashROMFlashROM是一种新型的电擦除式存储器，品种繁多，常用的如２９Ｃ２５６、２９Ｃ５１２、Ｍ２９Ｆ０１０、Ｍ２９Ｆ０４０等。在图６-８中给出了两种ＦｌａｓｈＲＯＭ芯片的ＰＤＩＰ引脚封装图。6.2.2ＥＰＲＯＭ程序存储器扩展实例１．用线选法扩展一片２７６４存储器扩展的主要工作是地址线、数据线和控制信号线的连接。地址线的连接与存储芯片的容量有直接关系。２７６４的存储容量为８ＫＢ，需要２１３＝８ＫＢ，即１３根线，需要１３位地址（Ａ１２～Ａ０）进行存储器单元的选择，

6、为此先把芯片的Ａ７～Ａ０与锁存器的８位地址输出对应连接。剩下的高位地址（Ａ１２～Ａ８）与Ｐ２口的Ｐ２．４～Ｐ２．０相连。这样２７６４芯片内存储单元的选择问题就解决了如图６-９所示。２．用译码法扩展多片ＥＥＰＲＯＭ所谓译码法，就是使用译码器对系统的高位地址进行译码。以译码输出作为存储芯片的片选信号。这种编址方法能有效地利用地址空间，适用于大容量多芯片的存储器扩展。为进行地址译码，通常使用的译码芯片有７４ＬＳ１３９（双２-４译码器）、７４ＬＳ１３８（３-８译码器）和７４ＬＳ１５４（４-１６译码器）等。７４ＬＳ１３８是３-８译码器，用于

7、对３个地址输入进行译码，共得到８种输出状态。７４ＬＳ１３８的引脚排列如图６-１０所示。6.3数据存储器扩展技术6.3.1典型芯片介绍常用的典型静态数据存储器芯片引脚封装如图６-１２所示。6.3.2ＳＲＡＭ扩展实例１．用线选法扩展一片６２６４ＳＲＡＭ２．用译码法扩展２５６ＫＢＳＲＡＭ若要求系统外部数据区中扩展一片６２６４，地址空间为００００Ｈ～１ＦＦＦＨ，另再扩展一片２８１７Ａ，并且共用数据存储器和程序存储器地址空间的２０００Ｈ～２７ＦＦＨ。３．用反相器的线选法扩展4.快擦写存储器（FlashROM）及其扩展技术快擦写存储器（Ｆｌａ

8、ｓｈＲＯＭ）产品很多，ＡＴ２９Ｃ０１０Ａ是美国ＡＴＭＥＬ公司生产的具有优越性能价格比的电擦除可编程芯片。其引脚如图６-１６所示。Ａ０～Ａ１６：地址信号线。ＣＥ：片选信号线。ＯＥ：输出使能信号线。ＷＥ：写使能信号线。Ｉ／Ｏ０～Ｉ／Ｏ７ＶＣＣ：电源信号