mcs单片机常用接口1

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1、第7章MCS-51单片机常用接口7.1MCS-51单片机的最小系统7.2存储器扩展7.3输入/输出口扩展单片机MCS-51单片机系统扩展包括:1、程序存储器扩展;2、数据存储器扩展;3、I/O口扩展;4、定时/计数器扩展;5、中断系统扩展;6、串行口扩展。在本章中只介绍应用较多的程序存储器扩展、数据存储器扩展和I/O口扩展。7.1MCS-51单片机的最小系统所谓最小系统,是指一个真正可用的单片机最小配置系统。对于单片机内部资源已能满足系统需要的,可直接采用最小系统。MCS-51单片机根据片内有无程序存储器最小系统分两种情况。该最小系统的特点如下:(1)P0、P1、P2、P3都可以作为

2、用户I/O口使用。(2)片内数据存储器128字节,地址空间00H~7FH,没有片外数据存储器。(3)内部4KB程序存储器,地址空间0000H~0FFFH,没有片外程序存储器,/EA应接高电平。(4)两个定时/计数器T0和T1,一个全双工的串行通信接口,5个中断源。XTAL1XTAL28751P0P1P2P38051RESETEAGND+5V+5V88887.1.18051/8751的最小系统8051/8751片内分别有4KB的ROM/EPROM,因此,只需要外接晶体振荡器和复位电路就可构成最小系统。7.1.18031最小应用系统8031片内无程序存储器片,因此,在构成最小应用系统不仅

3、要外接晶体振荡器和复位电路,还应外扩展程序存储器。P2ALE8031P0EAPSENG74LS373A15-8A7-0D7-0OE2764CE高8位地址线(1)由于P0、P2在扩展程序存储器时作为地址线和数据线,不能作为I/O线,因此,只有P1、P3作为用户I/O口使用。(2)片内数据存储器128字节,地址空间00H~7FH,没有片外数据存储器。(3)内部无程存,但片外扩展的程序地址空间随芯片容量不同而不一样。左图中使用2764芯片,容量为8K字节,地址空间为0000H~1FFFH。只能使用片外程序存储器,/EA只能接低电平。(4)可使用两个定时/计数器T0和T1,一个全双工的串行通

4、信接口,5个中断源。地址锁存7.2存储器扩展7.2.1存储器扩展概述一、MCS-51单片机的存储器扩展能力MCS-51单片机地址总线宽度:16可扩展外部存储器最大容量:2^16=64KB地址:0000H~FFFFH。注意:程存和数存是通过不同的控制信号和指令进行访问(独立编址),允许两者的地址空间重叠,所以片外可扩展的程序存储器与数据存储器分别都为64KB。1、扩充存储器字长:2、扩充存储器容量:存储器扩展:2、数据线:存储器芯片的数据线-----与单片机数据总线(P0.0~P0.7)(按由低位到高位的顺序顺次相接。)1、控制线:程序存储器:/OE----与单片机/PSEN相连数据存

5、储器:/OE----与单片机/RD相连/WE----与单片机/WR相连二、存储器扩展的一般方法不论何种存储器芯片,其引脚都呈三总线结构,与单片机连接都是三总线对接。另外,电源线接电源线,地线接地线。3、地址线:芯片的地址线与单片机的地址总线(A0~A15)按由低位到高位的顺序顺次相接。存储器芯片容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式:Q=2N。4、片选信号线:存储器芯片的地址线数目总是少于单片机地址总线的数目,连接后,单片机的高位地址线总有剩余。剩余地址线一般作为译码线,译码输出与存储器芯片的片选信号线/CS相接。片选信号线与单片机系统的译码输出相接后,就决定了存储器芯片的地址范围。

6、总线扩展驱动:当单片机外接芯片较多,超出总线负载能力,必须加总线驱动器。单向驱动器74LS244用于地址总线驱动;双向驱动器74LS245用于数据总线驱动。CPU要实现对存储单元的访问1、首先要选择存储芯片,即进行片选;2、从选中的芯片中依地址码选择出相应的存储单元,以进行数据的存取,这称为单元选或字选。实现片选译码的方法可分为三种:1全译码法2部分译码法3线选法部分译码:存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后,剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。缺点:部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠,造成系统存储器空间的浪费。部分译码法高位地址线不全部参与译码,存储器某一单元的地址编

7、码不唯一。图2-13存储器与CPU的连接方式二(部分译码法)A15没有参与译码图中A15没有参与译码IC1地址范围:A15A14A13A12,A11~A1A0ROM最低地址0/1000,0~00即0000H或8000HROM最高地址0/1011,1~11即3FFFH或BFFFH部分译码法线译码:是部分译码法的一个特例:就是用一根剩余的高位地址线直接与一块存储器芯片的片选信号/CS相连。线选译码线选法:用低位地址线对片内的存储单元进行寻址,所需的地址线由片内

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