mcs-51单片机扩展存储器的设计课件

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1、第8章MCS-51单片机扩展存储器设计8.1概述片内的资源如不满足需要，需外扩存储器和I/O功能部件。系统扩展主要内容有：(1)外部存储器的扩展（外部RAM、ROM）(2)I/O接口部件的扩展。本章介绍如何扩展外部存储器，I/O接口部件的扩展下一章介绍。返回8051/8751最小应用系统8.1.1最小应用系统8031最小应用系统返回8.1.2系统扩展的三总线结构MCS-51单片机外部存储器结构:哈佛结构。MCS-96单片机存储器结构:普林斯顿结构。MCS-51RAM和ROM的最大扩展空间各为64KB。系统扩展首先要构造系统总线。8.2系统总线及总线构造8.2.1系统总线按功能把系统总线分为三组

2、：1.地址总线（AdressBus,简写AB）2.数据总线(DataBus，简写DB)3.控制总线（ControlBus，简写CB）8.2.2构造系统总线地址锁存器74LS3731.以P0口作为低8位地址/数据总线。2．以P2口的口线作高位地址线。3.控制信号线。*ALE——低8位地址锁存信号。*PSEN*——扩展程序存储器读选通信号。*EA*——内外程序存储器选择信号。*RD*和WR*——扩展RAM和I/O口的读选通、写选通信号。8.2.3单片机系统的串行扩展技术优点：串行接口器件体积小，与单片机接口时需要的I/O口线少,可靠性提高。缺点:串行接口器件速度较慢在多数应用场合，还是并行扩展占主

3、导地位。8.3读写控制、地址空间分配和外部地址锁存器8.3.1存储器扩展的读写控制RAM芯片：读写控制引脚OE*和WE*，与RD*和WR*相连。EPROM芯片：只有读出引脚，OE*，与PSEN*相连。8.3.2存储器地址空间分配8031373G27166116(2)6116(1)8155P0P2.2--P2.0PSENALEWRRDABCG2AG2BG1P1.0A0~A7A8~A10D7~D0D7~D0D7~D0CECECSOEA0~A7A8~A10WEWEOEOEWERDALEAD0~AD7CEY2Y1Y0+5VIO/MPAPBPCP2.3P2.4P2.5P2.6P2.7直接用系统的高位地址

4、线作RAM芯片的片选信号。例:外扩8KBEPROM（2片2732）4KBRAM（2片6116）线选法和地址译码法1.线选法2732:4KBROM，12根地址线A0～A11，1根片选线6116:2KBRAM，11根地址线A0～A10，1根片选线片选端低电平有效地址范围：2732（1）的地址范围：7000H～7FFFH;2732（2）的地址范围:B000H～BFFFH;6116（1）的地址范围：E800H～EFFFH;6116（2）的地址范围：D800H～DFFFH。线选法特点优点：电路简单，不需另外增加硬件电路，体积小，成本低。缺点：可寻址的器件数目受限，地址空间不连续。只适于外扩芯片不多，规模

5、不大的单片机系统2.译码法常用译码器芯片：74LS138（3-8译码器）74LS139（双2-4译码器）74LS154（4-16译码器）全译码：全部高位地址线都参加译码；部分译码：仅部分高位地址线参加译码。(1)74LS138（3～8译码器）当译码器的输入为某一个固定编码时，其输出只有某一个固定的引脚输出为低电平，其余的为高电平。74LS138译码器真值表输入输出G1G2A*G2B*CBAY7*Y6*Y5*Y4*Y3*Y2*Y1*Y0*(2)74LS139（双2-4译码器）真值表如表8-2（P168）所示。采用全地址译码方式，单片机发地址码时，每次只能选中一个存储单元。同类存储器间不会产生地址

6、重叠的问题。例:要扩8片8KB的RAM6264，如何通过74LS138把64KB空间分配给各个芯片？如果用74LS138把64K空间全部划分为每块4KB，如何划分？8.3.3外部地址锁存器8031373G27166116(2)6116(1)8155P0P2.2--P2.0PSENALEWRRDABCG2AG2BG1P1.0A0~A7A8~A10D7~D0D7~D0D7~D0CECECSOEA0~A7A8~A10WEWEOEOEWERDALEAD0~AD7CEY2Y1Y0+5VIO/MPAPBPCP2.3P2.4P2.5P2.6P2.7D7～D0:8位数据输入线Q7～Q0:8位数据输出线。G:数

7、据输入锁存选通信号OE*:数据输出允许信号8.3.3外部地址锁存器常用地址锁存器芯片:74LS373、8282、74LS5731.锁存器74LS373（带有三态门的8D锁存器）2.锁存器8282功能及内部结构与74LS373完全一样，只是其引脚的排列与74LS373不同3．锁存器74LS573输入的D端和输出的Q端也是依次排在芯片的两侧，与8282一样，为绘制印刷电路板时的布线提供方便。8.4程序