第6章 mcs51单片机的系统扩展应用课件

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1、第6章MCS51单片机的系统扩展应用6.1外部总线的扩展6.2外部存储器的扩展6.3输入/输出接口的扩展6.4管理功能部件的扩展6.5A/D和D/A接口功能的扩展1.外设扩展2.存储器扩展（教材的6~8章）6.1外部总线的扩展一、外部总线的扩展MCS-51外部三总线示意图地址总线AB数据总线DB控制总线CB常用地址锁存器的引脚和接口三态输出8位锁存器8D触发器/OE—数据输出允许G、STB、CLK—数据输入锁存选通二、总线驱动在单片机应用系统中,扩展的三总线上挂接很多负载,如存储器、并行接口、A/D接口、显示接

2、口等,但总线接口的负载能力有限,因此常常需要通过连接总线驱动器进行总线驱动。总线驱动器对于单片机的I/O口只相当于增加了一个TTL负载,因此驱动器除了对后级电路驱动外,还能对负载的波动变化起隔离作用。在对TTL负载驱动时,只需考虑驱动电流的大小;在对MOS负载驱动时,MOS负载的输入电流很小,更多地要考虑对分布电容的电流驱动。i↑1．常用的总线驱动器系统总线中地址总线和控制总线是单向的,因此驱动器可以选用单向的,如74LS244。74LS244还带有三态控制,能实现总线缓冲和隔离。.系统中的数据总线是双向的

3、,其驱动器也要选用双向的,如74LS245。74LS245也是三态的,有一个方向控制端DIR,DIR=1时输出(An→Bn),DIR=0时输入(An←Bn)。总线驱动器芯片管脚(a)单向驱动器；(b)双向驱动器2.总线驱动器的接口图7.48051与总线驱动器的接口(a)P2口的驱动;(b)P0口的驱动6.2外部存储器的扩展MCS-51单片机程序存储器的扩展原理6.2.1外部程序存储器的扩展1.外部程序存储器的扩展原理及时序外部程序存储器读选通外部程序存储器的指令操作时序2.EPROM扩展电路2716的引脚图

4、（紫外线擦除电可编程只读存储器）P149其他EPROM2716有五种工作方式。2716工作方式选择2716与8031的连接图/CE由图可确定2716芯片的地址范围。方法是A10～A0从全0开始,然后从最低位开始依次加1,最后变为全1,相当于211=2048个单元地址依次选通,称为字选。即8000H~0FFFFH地址指向哪里？3.E2PROM2864A的扩展2864A管脚及原理框图(a)管脚；(b)原理框图（电擦除电可编程只读存储器8kx8位）2864A工作方式（1）维持和读出方式:2864A的维持和读出方式与

5、普通EPROM完全相同。（2）写入方式:2864A提供了两种数据写入操作方式,字节写入和页面写入。（3）数据查询方式:读&/PSEN6.2.2外部数据存储器的扩展1.外部数据存储器的扩展方法及时序MCS-51数据存储器的扩展示意图片选外部数据存储器读操作外部数据存储器写操作2.静态RAM扩展扩展6264静态RAMA13、A14任意A15A14A13A12A11A10A9A80xx00000。。。0xx1111100000000B→01100000B0000H~1FFFH其它地址？2000H~3FFFH4000

6、H~5FFFH6000H~7FFFH6264的8KB地址范围不唯一（因为A14A13可为任意值）,6000H~7FFFH是一种地址范围。当向该片6000H单元写一个数据DATA时,可用如下指令:MOVA,＃DATAMOVDPTA,＃6000HMOVX@DPTR,A从７FFFH单元读一个数据时,可用如下指令:MOVDPTR,＃7FFFHMOVXＡ,@DPTR6.2.3多片存储器芯片的扩展1.线选法寻址用线选法实现片选各芯片的地址范围如下:2.译码法寻址译码法寻址就是利用地址译码器对系统的片外高位地

7、址进行译码,以其译码输出作为存储器芯片的片选信号,将地址划分为连续的地址空间块,避免了地址的间断。译码法仍用低位地址线对每片内的存储单元进行寻址,而高位地址线经过译码器译码后输出作为各芯片的片选信号。常用的地址译码器是3/8译码器74LS138。译码法又分为完全译码和部分译码两种。例要求用2764芯片扩展8031的片外程序存储器空间,分配的地址范围为0000H~3FFFH。本例采用完全译码方法。(1）确定片数。因0000H~3FFFH的存储空间为16KB,则所需芯片数=实际要求的存储容量/单个芯片的存

8、储容量=16KB/8KB=2（片）(2)分配地址范围。(3)存储器扩展连接如图7.14所示。采用地址译码器扩展存储器的连接图6.3输入/输出接口的扩展6.3.18255A可编程并行I/O接口8255A具有3个8位并行I/O口,称为PA口、PB口和PC口。其中PC口又分为高4位和低4位,通过控制字设定可以选择三种工作方式:①基本输入/输出;②选通输入/输出;③PA口为双