第7章 单片机的系统扩展课件

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1、第7章单片机的系统扩展7.1MCS-51单片机最小系统7.2扩展总线的产生7.3程序存储器的扩展7.4数据存储器的扩展7.5输入/输出接口的扩展显示7.1MCS-51单片机最小系统7.1.18051/8751单片机最小系统单片机、时钟电路、复位电路。7.1.18031单片机最小系统7.2扩展总线的生成一、总线的扩展图7.3MCS-51外部三总线示意图p115单片机工作的基本时序P39①时序是CPU总线信号在时间上的顺序关系，所有工作都是在时序信号控制下进行的。②两类时序控制信号：控制机内协调工作；通过总线对片外接口、存储器控制。③每个机器周期中ALE两次呈现有效状态（有效宽度为

2、一个时钟周期）。访问外部ROM、RAM的时序见P41图2.9、图2.10所示。④用PSEN选通外部ROM的使用端，用WR信号选通外部RAM的使用端。三大总线的构成数据总线：P0口地址总线：P2口提供高8位地址；P0口提供低8位地址。控制总线：P3.0RXDP3.1TXDP3.2INT0P3.3INT1P3.4T0P3.5T1P3.6WRP3.7RD二、总线驱动总线接口的负载能力有限。总线驱动器除对后级电路驱动外,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。三、常用的

3、总线驱动器（1）单向三态数据缓冲器74LS244。实现三态控制、总线缓冲和隔离；8个三态驱动器，分成两组，分别由1G、2G控制。用于单向总线驱动（2）双向三态数据缓冲器74LS245。16个三态驱动器，每个方向8个；在G=0时，由DIR控制数据传输方向：DIR=1时，A→BDIR=0时，B→A用于双向总线驱动。总线驱动器的接口图8051与总线驱动器的接口(a)P2口的驱动;(b)P0口的驱动&说明：PSEN&RD=1时读；其余时间为写。（3）常用扩展器件简介（a)74LS373带输出三态门的触发器G为数据打入端，G=1时，Q=D；G从1变为0时，数据被锁存。OE为输出端，O

4、E=0，三态门打开；OE=1，三态门关闭。OE接地，三态输出门始终打开。74LS373作地址锁存器时的接线如图（a）所示。(b)74LS273(c)74LS377带输出允许控制的8D触发器(上升沿触发)(d)74LS138、1393−8译码器2−4译码器7.3程序存储器的扩展7.3.1常用程序存储器EPROM特性与型号特性:可编程可用紫外线擦除掉电不丢失型号:27162KB2732、2764、27128、27256、27512.EEPROM电(+5V)可擦除可编程存储器;掉电不丢失;即可整片擦除,又可以字节为单位擦除或写入;有并行EEPROM和串行EEPROM芯片。型号：2KB2

5、816、28178KB286432KB28256128KB28010512KB28040（1）MCS-51单片机具有64KBROM存储空间；片内、外ROM统一编址；ROM与RAM地址空间彼此独立；片内、外RAM独立编址；（2）存储器扩展的核心问题是存储器的编址问题分两个层次：片地址和单元（字节）地址；片地址的选择有两种方法：•线选法：直接用地址线作为片选信号，适用于小规模系统。•译码法：用译码器对片地址进行译码，适用于大容量多芯片存储器扩展系统。分：部分译玛，有重叠区；全译码,无重叠区。回顾外型与引脚分布与EPROM相似。使用在线电擦除和改写。允许单个字节/整片擦除。数据线为双向

6、。读取时间为250ns.有6种工作方式：读方式、字节擦除、字节写、片擦除擦写禁止、备用（CE=1）3.E2PROM2864A的扩展图2864A管脚及原理框图(a)管脚；(b)原理框图E2PROM2864A单一+5V供电；最大工作电流为140mA,维持电流60mA;电可擦除ROM；可在线写入（字节、页面操作）；共分512页，每页16个字节；页地址由A12～A4寻址，页内由A3～A0确定。页写入过程：①将整页数据写入片内数据缓冲器；②由CPU读取当前页的最后一个字节，若读到的数据的最高位是原写入的数据相同，说明“页存储”已完成，可继续写入。掉电不丢失；内设编程高压脉冲发生电路。表

7、7.22864A工作方式（1）维持和读出方式:2864A的维持和读出方式与普通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:写入图7.102864A与8031的接口电路P122[例7-3]扩展2864的8031系统地址分析:CEP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.00000000000000000：00000111111