第4章微机系统接口扩展

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1、第4章微机系统接口扩展第四章小结系统I/O扩展存储器系统扩展微机系统接口扩展概述4.1微机系统接口扩展概述4.1.1微机系统扩展原理4.1.2程序存储器芯片的选择4.1.3数据存储器芯片的选择4.1.4中断系统扩展接口4.1.5系统I/O扩展接口4.1.1微机系统扩展原理1.外部总线的扩展地址总线AB数据总线DB控制总线CBP0口作为双向的8位数据总线和低8位的地址总线，P2口作为高8位的地址总线4.1.1微机系统扩展原理2．总线驱动三态控制，以实现总线的缓冲和隔离地址总线和控制总线都是单向的数

2、据总线是双向的单向驱动器74LS244双向驱动器74LS2454.1.2程序存储器芯片的选择程序存储器是用来存放程序代码的，也用于存放常数表。单片机的程序存储器一般由半导体只读存储器（ROM）组成，掉电后程序不会丢失，常用的存储器有EPROM、EEPROM类型等4.1.2程序存储器芯片的选择EPROM（ErasableProgrammableReadOnlyMemory）紫外线擦除的可编程半导体只读存储器，其型号是以27开头的芯片EEPROM（ElectricallyErasableReadOn

3、lyMemory）电可擦除的可编程半导体存储器，也称E2PROM，其型号是以28开头的芯片，常用的EEPROM芯片有2816、2817和2864等4.1.3数据存储器芯片的选择数据存储器芯片能随机读/写静态随机存储器SRAM，无需考虑为保持数据而设计动态刷新电路动态随机存储器DRAM最多可扩展64K字节表4-3三种常用SRAM的主要技术特性型号6116626462256容量（字节）2K8K32K引脚数242828工作电压（V）555典型工作电流（mA）35408典型维持电流（mA）520.5存取

4、时间（ns）100～200（由产品型号而定）4.1.4中断系统扩展接口将定时器扩展成外部中断把不用的定时器扩展为外部中断，两个定时器/计数器T0和T1设定为计数器方式，将外部中断源信号接至P3.4和P3.5脚，将时间常数设定为FFH。一旦P3.4或P3.5上出现负跳变时，计数器加1，从而产生溢出，将溢出中断TF0、TF1作为外部中断请求标志，向CPU发出中断请求。4.1.4中断系统扩展接口2.中断和查询相结合的方式把系统中多个外部中断输入线可以通过“线或”的关系连接到一个外部中断输入端，同时利用

5、输入端口线作为各个中断源的识别线，任何一个中断源有中断请求时，中断服务程序按它们的重要程度进行排队查询，实现中断的扩展。图4-3多个外部中断源扩展电路4.1.5系统I/O扩展接口开关量的输入/输出可以采用如74LS273、74LS244等通用的芯片8155、8255、8279、8250、8251等专用的接口芯片模拟量的输入/输出根据实际的精度和速度等要求选择合适的ADC或DAC芯片4.1.5系统I/O扩展接口计算机与外围设备之间的数据交换称为通信通信分为并行通信和串行通信两种方式并行通信是指在数

6、据传输时各个数据位同时传送串行通信是指数据一位一位地顺序传送。图4-4并行通信框图图4-5串行通信框图TXD单片机RXDGNDRXD外设TXDGNDP1.0单片机P1.7D0外设D74.2存储器系统扩展4.2.1扩展系统程序存储器4.2.2用SRAM扩展数据存储器4.2.3同时扩展程序存储器和程序存储器4.2.4Flash存储器扩展4.2.1扩展系统程序存储器扩展程序存储器就是把单片机的地址总线、数据总线和控制总线与存储器芯片的对应引脚连接起来。图4-689C51单片机扩展2KEPROM系统连接

7、图图4-7单片机扩展2864的连接图4.2.2用SRAM扩展数据存储器扩展片外数据存储器的具体方法与扩展程序存储器基本相同。地址总线和数据总线的连接方法完全一样，区别在于所使用的控制信号不同。MCS-51单片机的存储器采用哈佛结构，程序存储器和数据存储器分开管理。片外数据存储器的读和写由MCS-51单片机的（P3.7）和（P3.6）信号控制，而片外程序存储器的读操作由8051单片机的读选通信号控制。由于这些控制信号由不同访问指令产生，所以尽管二者的地址空间完全重叠，也不会发生总线冲突。图4-8单

8、片机扩展8K的SRAM连接图6116与单片机的连线地址线：A0～A10连接单片机地址总线的A0～A10，即P0.0～P0.7、P2.0、P2.1、P2.2共11根；数据线：I/O0～I/O7连接单片机的数据线，即P0.0～P0.7；控制线：片选端连接单片机的P2.7，即单片机地址总线的最高位A15;读允许线连接单片机的读数据存储器控制线;写允许线连接单片机的写数据存储器控制线。片外RAM地址范围的确定及使用4.2.3同时扩展程序存储器和程序存储器存储器的综合扩展（1）线选法寻址在低位地址线进行片