单片机系统扩展技术

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1、第6章MCS-51单片机系统扩展技术6.1MCS-51单片机系统扩展的基本概念6.2程序存储器扩展技术6.3数据存储器扩展6.4输入/输出口扩展技术6.1MCS-51单片机系统扩展的基本概念6.1.1MCS-51单片机最小应用系统6.1.2MCS-51单片机的外部扩展性能返回本章首页6.1.1MCS-51单片机最小应用系统1．8051/8751最小应用系统（如图6-1所示）。由于集成度的限制，这种最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点是：（1）全部I/O口线均可供用户使用。（2）内部存储器容量有限（只有4KB地址空间）。（3）应用系统开发具有特殊性

2、。图6-18051/8751最小应用系统2．8031最小应用系统8031是片内无程序存储器的单片机芯片，因此，其最小应用系统应在片外扩展EPROM。图6-2为用8031外接程序存储器构成的最小系统。图6-28031最小应用系统返回本节6.1.2MCS-51单片机的外部扩展性能1．MCS-51单片机的片外总线结构MCS-51系列单片机片外引脚可以构成如图6-3所示的三总线结构：地址总线（AB）数据总线（DB）控制总线（CB）所有外部芯片都通过这三组总线进行扩展。图6-38031单片机总线引脚结构2．MCS-51单片机的系统扩展能力●当系统要大量配置外围设备以及要

3、扩展较多的I/O口时，将占去大量的RAM地址。●当应用系统存储扩展容量或扩展I/O口地址超过单片机地址总线范围时，可采用换体法解决。如图6-4所示。图6-4用I/O线来控制片外存储器换体返回本节6.2程序存储器扩展技术6.2.1EPROM扩展电路6.2.2EEPROM扩展电路返回本章首页图6-528引脚EPROM芯片管脚配置6.2.1EPROM扩展电路图6-62764EPROM扩展电路1．2764AEPROM扩展电路2．27128AEPROM扩展电路图6-727128AEPROM扩展电路返回本节6.2.2EEPROM扩展电路EEPROM是一种电擦除可编程只读存

4、储器，其主要特点是能在计算机系统中进行在线修改，并能在断电的情况下保持修改的结果。因而在智能化仪器仪表、控制装置等领域得到普遍采用。常用的EEPROM芯片主要有Intel2817A、2864A等。图6-82817A管脚配置1．2817AEEPROM扩展图6-92817AEEPROM扩展电路设置源数据块首址标区首地址原地址=SASA>末地址？写入一个字节P1.0=0?源地址加1目标地址加1传送结束图6-10RAM与EEPROM数据传送流程图2．2864AEEPROM扩展图6-112864A管脚配置2864A有四种工作方式：（1）维持方式（2）读出方式（3）写入

5、方式（4）数据查询方式2864A与8031单片机的硬件连接如图6-12所示。图6-122864AEEPROM扩展电路返回本节6.3数据存储器扩展6.3.1静态RAM扩展电路6.3.2动态RAM扩展电路返回本章首页6.3.1静态RAM扩展电路常用的静态RAM芯片有6116，6264，62256等，其管脚配置如图6-13所示。1．6264静态RAM扩展表6-1给出了6264的操作方式，图6-14为6264静态RAM扩展电路。2．62256静态RAM扩展62256是32K×8位静态随机存储器芯片，CMOS工艺制作，单一+5V供电。28脚双列直插式封装。图6-13常用

6、静态RAM芯片管脚配置表6-16264的操作方式管脚管脚图6-146264静态RAM扩展电路返回本节6.3.2动态RAM扩展电1．2164A动态RAM扩展l行列地址选通信号l刷新方法l地址信息延时的实现图6-152164A芯片图6-1664K动态RAM扩展电路（a）8051（b）2164A图6-178051和2164A总线定时波形2．2186集成动态RAM扩展2186是片内具有8K×8位动态RAM系统的集成RAM。单一+5V供电，工作电流70mA，维持电流20mA，存取时间为250ns。28脚双列直插式封装，管脚与6264静态RAM完全兼容，其管脚配置如图6-

7、18所示。图6-19给出了8051/8751扩展2186集成动态RAM的硬件电路图。图6-182817A管脚配置图6-192186集成动态RAM扩展电路返回本节6.4输入/输出口扩展技术6.4.1简单I/O口扩展6.4.2可编程I/O口扩展返回本章首页6.4.1简单I/O口扩展1．用并行口扩展I/O口只要根据“输入三态，输出锁存”与总线相连的原则，选择74LS系列的TTL电路或MOS电路即能组成简单的扩展I/O口。例如采用8位三态缓冲器74LS244组成输入口，采用8D锁存器74LS273，74LS373，74LS377等组成输出口。图6-20给出了一种简单的

8、输入、输出口扩展电路。当要扩展多个输入