mcs-51单片机的系统扩展.ppt

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1、第5章MCS-51单片机的系统扩展程序存储器的扩展外部数据存储器的扩展外部I/O口的扩展5.1程序存储器的扩展1.外部程序存储器的扩展原理及时序图5-1MCS-51单片机程序存储器的扩展：外部程序存储器“读取”控制。访问外部程序存储器的时序如图5-2所示。图5-2从外部程序存储器取指令时序2.地址锁存器由于MCS-51单片机的P0口是分时复用的地址/数据总线，因此在进行程序存储器扩展时，必须利用地址锁存器将地址信号从地址/数据总线中分离开来。图5-3为几种地址锁存储器的管脚配置图。图5-3地址锁存器74LS373和8282都是透明的带有三态门的八D锁存器，可简化成图

2、5-4所示的结构。图5-474LS373和8282结构图3.EPROM扩展电路紫外线擦除电可编程只读存储器EPROM可作为MCS-51单片机的外部程序存储器，其典型产品是Intel公司的芯片2716（2K×8）、2732A（4K×8）、2764A（8K×8）、27128A（16K×8）、27256（32K×8）和27512（64K×8）等。这些芯片上均有一个玻璃窗口，在紫外线下照射20分钟左右，存储器中的各位信息均变为1，此时，可以通过编程器将工作程序固化到这些芯片中。2732AEPROM2732A是4K×8位紫外线擦除电可编程只读存储器，单－＋5V供电，最大静态工

3、作电流为100mA，维持电流为35mA，读出时间最大为250ns。2732AEPROM扩展电路图5-72732AEPROM扩展电路4.EEPROM扩展电路EEPROM是电可擦除的可编程只读存储器，它既有EPROM编程后长期保存信息的特点，又可像静态RAM那样随机读写。由于这一特点，它在单片机系统中广泛地用作程序存储器和数据存储器。Intel2864A是8K×8位电擦除可编程只读存储器，单－＋5V供电，最大工作电流160mA，最大维持电流60mA，典型读出时间250ns。2864A管脚配置如图5-8所示。图5-82864A管脚配置图5-92864AEEPROM扩展电路

4、5.2外部数据存储器的扩展1.外部数据存储器的扩展方法及时序图5-10扩展外部RAM电路原理图图5-11读外部数据RAM时序图5-12写外部数据RAM时序2.静态RAM6264扩展6264是8K×8位的静态随机存储器芯片，它采用CMOS工艺制造，单一+5V供电，额定功耗200mW，典型存取时间200ns。图5-14扩展6264静态RAM单片机在访问6264时，可以采用以下指令：MOVX@DPTR，AA中内容传至外部RAM或MOVXA，@DPTR外部RAM内容读至A中5.3外部I/O口的扩展MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口：P0，P1，P2和P3。由于P0是

5、地址/数据总线口，P2是输出高8位地址的动态端口，P3是双功能多用端口，因此在构成单片机系统后，通常只有P1静态口空出并具有通用功能。这对于复杂的单片机应用系统来说，往往不能满足应用上的要求，为此，常需要在单片机外部扩展输入/输出端口。1.I/O口地址译码技术线选法全地址译码法线选法所谓线选法即是把单独的地址线（通常是P2口的某一根线）接到外围芯片的片选端上，只要该地址线有效（通常为低电平），就选中该芯片。图5-15线选法地址译码图中6116为2K字节的数据存储器，还有I/O扩展芯片8255、8155、D/A变换器0832和定时/计数器8253。在外围芯片中除了片选

6、地址外，还有片内地址，而片内地址是由低位地址线进行全译码选择的。根据图5-15中地址线连接方法，全部地址译码如表5-2所示。表5-2图5-15的线选法地址译码外围器件地址选择线（A15～A0）片内地址单元数地址编码611611110×××××××××××2KF000H～F7FFH825511101111111111××4EFFCH～EFFFH8155RAM11011110××××××××256DE00H～DEFFHI/O1101111111111×××6DFF8H～DFFDH083210111111111111111BFFFH825301111111111111××

7、47FFCH～7FFFH全地址译码法对于RAM或I/O容量较大的应用系统，当芯片所需的片选信号多于可利用的地址线时，常采取全地址译码法。它将低位地址线作为芯片的片内地址，用译码器对高位地址线进行译码，译出的信号作为片选线。一般采用74LS138作地址译码器。图5-16为全地址译码电路实例。图5-16全地址译码电路器件地址选择线（A15～A0）片内地址单元数地址编码6264000×××××××××××××8K0000H～1FFFH825500111111111111××43FFCH～3FFFH8155RAM01011110××××××××2565E00H～5EFF