《扩展存储器》PPT课件

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1、第8章AT89S51单片机外部存储器的扩展12第8章目录8.1系统扩展结构8.2地址空间分配和外部地址锁存器8.2.1存储器地址空间分配8.2.2外部地址锁存器8.3程序存储器EPROM的扩展8.3.1常用的EPROM芯片8.3.2程序存储器的操作时序8.3.3AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计8.4静态数据存储器RAM的扩展8.4.1常用的静态RAM（SRAM）芯片8.4.2外扩数据存储器的读写操作时序8.4.3AT89S51单片机与RAM的接口电路设计8.5EPROM和RAM的综合扩展8.5.1综合扩展的硬件接口电路8.5.2外扩存储器电路的工

2、作原理及软件设计8.6E2PROM的扩展8.6.1并行E2PROM芯片简介8.6.2E2PROM的工作方式8.6.3AT89S51单片机扩展E2PROMAT2864的设计8.7片内Flash存储器的编程8.7.1通用编程器编程8.7.2ISP编程3内容概要许多情况，片内的存储器资源还不能满足需要，为此需AT89S51单片机进行外部程序存储器和外部数据存储器的扩展。由于有时需要扩展多片芯片，首先介绍AT89S51单片机的两个外部存储器空间的地址分配的两种方法，即线选法和译码法。最后介绍扩展外部程序存储器和外部数据存储器的具体设计。48.1系统扩展结构AT89S51

3、单片机采用总线结构，使扩展易于实现，AT89S51单片机系统扩展结构如图8-1所示。图8-1AT89S51单片机的系统扩展结构5由图8-1可以看出，系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口部件扩展。AT89S51单片机的存储器扩展即包括程序存储器扩展又包括数据存储器扩展。AT89S51单片机采用程序存储器空间和数据存储器空间截然分开的哈佛结构。扩展后，系统形成了两个并行的外部存储器空间。系统扩展是以AT89S51为核心，通过总线把单片机与各扩展部件连接起来。因此，要进行系统扩展首先要构造系统总线。系统总线按功能通常分为3组，如图8-1所示。6（1）地址总线（Add

4、ressBus，AB）：用于传送单片机发出的地址信号，以便进行存储单元和I/O接口芯片中的寄存器单元的选择。（2）数据总线（DataBus，DB）：用于单片机与外部存储器之间或与I/O接口之间传送数据，数据总线是双向的。（3）控制总线（ControlBus，CB）：控制总线是单片机发出的各种控制信号线。7如何来构造系统的三总线。1．P0口作为低8位地址/数据总线AT89S51受引脚数目限制，P0口既用作低8位地址总线，又用作数据总线（分时复用），因此需增加一个8位地址锁存器。AT89S51访问外部扩展的存储器单元或I/O接口寄存器时，先发出低8位地址送地址锁存器

5、锁存，锁存器输出作为系统的低8位地址（A7~A0）。随后，P0口又作为数据总线口（D7~D0），如图8-2所示。2．P2口的口线作为高位地址线P2口用作系统的高8位地址线，再加上地址锁存器提供的低8位地址，便形成了系统完整的16位地址总线。8使单片机系统的寻址范围达到64KB。9图8-2AT89C51单片机扩展的片外三总线3．控制信号线除地址线和数据线外，还要有系统的控制总线。这些信号有的就是单片机引脚的第一功能信号，有的则是P3口第二功能信号。包括：（1）作为外扩程序存储器的读选通控制信号。（2）和为外扩数据存储器和I/O的读、写选通控制信号。（3）ALE作为

6、P0口发出的低8位地址锁存控制信号。（4）为片内、片外程序存储器的选择控制信号。可见，AT89S51的4个并行I/O口，由于系统扩展的需要，真正作为数字I/O用，就剩下P1和P3的部分口线了。108.2地址空间分配和外部地址锁存器本节讨论如何进行存储器空间的地址分配，并介绍用于输出低8位地址的常用的地址锁存器。8.2.1存储器地址空间分配实际系统设计中，既需要扩展程序存储器，又需要扩展数据存储器，如何把片外的两个64KB地址空间分配给各个程序存储器、数据存储器芯片，使一个存储单元只对应一个地址，避免单片机发出一个地址时，同时访问两个单元，发生数据冲突。这就是存储

7、器地址空间分配问题。11AT89S51单片机发出的地址码用于选择某个存储器单元，外扩多片存储器芯片中，单片机必须进行两种选择：一是选中该存储器芯片，这称为“片选”，未被选中的芯片不能被访问。二是在“片选”的基础上再根据单片机发出的地址码来对“选中”芯片的某一单元进行访问，即“单元选择”。为实现片选，存储器芯片都有片选引脚。同时也都有多条地址线引脚，以便进行单元选择。注意，“片选”和“单元选择”都是单片机通过地址线一次发出的地址信号来完成选择。通常把单片机系统的地址线笼统地分为低位地址线和高12位地址线，“片选”都是使用高位地址线。实际上，16条地址线中的高、低位

8、地址线的数目并不是固定的