单片机原理及应用 教学课件 作者 娄国焕 第7章单片机的存储器的扩展.ppt

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1、第7章mcs-51单片机的系统扩展与接口技术(1)外部存储器的扩展；(2)输入/输出接口的扩展；(3)管理功能部件的扩展(如定时器/计数器、键盘/显示器等)(4)A/D和D/A接口技术。主要内容7.1MCS—51扩展系统的结构MCS—51单片机属总线结构型单片机，系统扩展通常采用总线结构形式。所谓总线，就是指连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。如图7—1所示，整个扩展系统以8051芯片为核心，通过三类总线把各扩展部件连接起来。这三类总线即地址总线、数据总线和控制总线。第7章单片机的系统扩展与接口8/13/20212单片机原理及其

2、应用8051数据存储器程序存储器I/O接口I/O接口I/O设备I/O设备地址总线AB数据总线DB控制总线CB图7—18051芯片系统扩展结构图第7章单片机的系统扩展与接口8/13/20213单片机原理及其应用地址总线（AddressBus，简写为AB）地址总线可传送单片机送出的地址信号，用于访问外部存储器单元或I/O端口。地址总线是单向的，地址信号只是由单片机向外发出。地址总线的数目决定了可直接访问的存储器单元的数目。例如N位地址，可以产生2N个连续地址编码，因此可访问2N个存储单元，即通常所说的寻址范围为2N个地址单元。MCS—

3、51单片机有十六位地址线，因此存储器展范围可达216=64KB地址单元。挂在总线上的器件，只有地址被选中的单元才能与CPU交换数据，其余的都暂时不能操作，否则会引起数据冲突。第7章单片机的系统扩展与接口8/13/20214单片机原理及其应用2.数据总线（DataBus，简写为DB）数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。单片机系统数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。例如MCS—51单片机是8位字长，所以数据总线的位数也是8位。数据总线是双向的，即可以进行两个方向的数据传送。3．控制总线（Contro

4、lBus，简写为CB）控制总线实际上就是一组控制信号线，包括单片机发出的，以及从其它部件送给单片机的各种控制或联络信号。对于一条控制信号线来说，其传送方向是单向的，但是由不同方向的控制信号线组合的控制总线则表示为双向的。第7章单片机的系统扩展与接口8/13/20215单片机原理及其应用第7章单片机的系统扩展与接口7.2存储器的扩展MCS—51系列单片机具有64KB的程序存储器空间，其中8051、8751片内有4KB的程序存储器，8031片内无程序存储器。当采用805l、8751型单片机而程序超过4KB，或采用8031单片机时，就需

5、对程序存储器进行外部扩展。程序存储器的扩展结构如图7—2所示。MCS—51单片机的P0口，是一个地址/数据分时复用口。即在某些时钟周期时，P0口传送低八位地址，这时ALE为高电平有效；而在其它时钟周期时传送数据，这时ALE为无效的低电平。利用P0口输出低八位地址和ALE同时有效的条件，即可用锁存器（常用74LS373）把低八位地址锁存下来。所以系统的低八位地址是从锁存器输出端送出的。而P0口本身则又可直接传送数据。高八位地址总线则是直接由P2口组成的。CPU的每一条控制信号引脚的组合，即构成了控制总线。8/13/20216单片机原

6、理及其应用第7章单片机的系统扩展与接口图7—2单片机程序存储器扩展8/13/20217单片机原理及其应用7.2.1典型只读存储器芯片程序存储器扩展使用的元件是只读存储器芯片，简称ROM。根据编程方式的不同，ROM可分为掩膜ROM，一次性可编程ROM（PROM），紫外线可擦、电可写ROM（EPROM），电可擦写ROM（EEPROM）及闪烁存储器（FlashROM）。其中掩膜ROM写入的内容，由ROM生产厂家根据用户程序清单，在生产时ROM就写入，用户不能改写。EPROM可反复写入并用紫外线擦除。EEPROM可进行在线写入或编程，但写

7、入速度较慢。同时目前EEPROM市场价格高于前三种ROM价格。紫外线可擦除电可编程只读存储器EPROM，典型产品有INTEL公司的系列芯片2716、2732、2764、27128、27256、27512等。系列数字27后面的数据除以8即为该芯片的容量。如：27256为32K容量。EPROM2732的容量为4K×8位。4K表示有4×1024个存储单元，8位表示每个单元存储数据的宽度是8位。前者确定了地址线的位数是12位（A0～A11），后者确定了数据线的位数是8位（D0～D7），目前除了串行存储器之外，一般情况下我们使用的都是8位数

8、据存储器。2732为单一+5V供电，最大静态工作电流为100mA，维持电流为35mA，读出时间最大为250ns。2732的封装形式为DIP24，管脚如图7—3所示。第7章单片机的系统扩展与接口8/13/20218单片机原理及其应用第7章单片机的系统