单片机基础教程61.ppt

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1、第六章1-----1wyx第六章MCS-51单片机的系统扩展主要内容1.MCS-51单片机系统扩展的基本概念2.程序存储器扩展技术3.数据存储器扩展4.输入/输出口扩展技术重点：系统扩展的方法地址译码与分析方法第六章1----2wyx第一节单片机系统扩展的一般方法一、系统扩展基本内容与意义8051/8751最小应用系统由于集成度的限制，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）内部程序存储器容量不大（只有4KB地址空间）。（3）应用系统开发具有特殊性系统扩

2、展的内容：1.外部程序存储器的扩展；2.外部数据存储器的扩展；3.I/O接口的扩展；4.其他专用功能部件的扩展。MCS-51单片机内部虽然集成了储存器、I/O口、定时器/计数器等硬件资源，但它们的容量比较小，资源有限。为了满足各种复杂的应用系统的要求，常常需要单片机外部扩展存储器和各种功能的器件。第六章1-----3wyx第六章1-----4wyx二．系统扩展三总线的形成3.对I/O接口的读写操作如同外部RAM的读写操作——用MOVX指令实现第六章1-----5wyx外部程序存储器读操作P0口的分时输出地址信息和

3、输入指令信息控制由ALE和PSEN实现。为了将P0口的地址和数据分离，用ALE的下跳沿将P0口输出的地址信号低8位锁存在地址锁存器中，地址锁存器一般选用74LS373、74LS573、8282等芯片。外部数据存储器读/写操作对外部数据存储器的读操作控制由ALE和RD实现。——执行指令：MOVXA，@DPTR对外部数据存储器的写操作控制由ALE和WR实现。——执行指令：MOVX@DPTR，A8031是片内无程序存储器的单片机芯片，因此，8031的最小应用系统应在片外扩展EPROM。第二节程序存储器的扩展第六章1--

4、---7wyx当程序量超过单片机的片内程序存储器时，将采用片外扩展程序存储器，通常采用EPROM、E2PROM、Flash存储器等芯片。一、程序存储器扩展的基本方法1.地址线的连接P0口(P0.0～P0.7)经锁存器接存储器低8位地址线(A0～A7)。P2口(P2.0—P2.7)与存储器高8位地址线(A8～A15)相连接；第六章1-----9wyx3.控制线的连接/PSEN接存储器的允许输出信号/OEALE接地址锁存器锁存信号G。4.片选信号的连接与地址译码当芯片的三组总线连接完后，将地址总线剩下的高位地址线

5、作为片选信号，一般片选信号的产生有三种方法即：线选法、部分译码法、全译码法等。2.数据线的连接P0口与存储器的8位数据线（D0～D7）相连接。1．典型EPROM扩展电路Intel的通用EPROM不同型号芯片由于其管脚有一定的兼容性，它们在单片机系统扩展中常常被采用。EPROM扩展的典型产品有：2716（2KB）、2732（4KB)、2764（8KB）、27128（16KB）、27256（32KB)、27512(64KB），它们的主要差别只是地址线的增减。二、程序存储器扩展实例分析第六章1-----10wyxEPR

6、OM管脚功能：1）A0～A15地址线。2764（A0～A12），27128（A0～A13），27256（A0～A14）；2）CE芯片使能信号3）OE/VPP输出使能信号/编程电压4）PGM编程脉冲输入端5）O0～O7数据线例1：用一片27128扩展的16K字节单片机程序存储器。扩展一片程序存储器时，片选信号CS可直接接地，也可接A14或A15，既采用线选法。第六章1-----11wyx一旦片选确定则存储单元的地址信号就确定了,线选法时存储器的地址不是唯一的27128的A0～A13——接地址总线A0～A13OE——

7、接PSENO0～O7——接D0～D7地址锁存器的G——ALEOC——直接接地由于EPROM没有加密功能，不利于应用软件的保密。为了用户的应用程序不被他人拷贝，可采用带有片内程序存储器的单片机芯片。第六章1-----12wyx采用线选法时，存储器的地址不是唯一的，存在地址重叠现象。第六章1-----15wyx2.E2PROM扩展电路扩展2864电路如图2864是8K字节的E2PROM，第六章1-----16wyx说明：图中的2864既是程序存储器又是数据存储器，这时程序和数据存储器要统一编址。27128的A0～A1

8、2——接地址总线A0～A12OE——单片机的RD、PSEN通过与门输入WE——接WRO0～O7——接D0～D7在MCS-51单片机中没有独立的I/O指令，将外部数据存储器与I/O接口统一编址，在设计扩展电路时首先考虑各个芯片的地址编址问题。即存储器和I/O接口芯片的地址线及片选与单片机地址总线的连接问题。第六章1-----17wyx第三节数据存储器的扩展一、数据存储器和I