单片机存储器扩展原理,包括外设接口方式等.ppt

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1、第八章单片机应用系统扩展设计基础8.1程序存储器扩展8.2数据存储器扩展设计8.3并行I/O扩展设计8.4外部中断扩展方法8.5思考题与第八章单片机应用系统扩展设计基础MCS-51单片机虽然在一块芯片上集成了计算机的基本功能部件已具备了很强的功能。但在比较复杂的应用场合，其存储器I/O端口或中断源等往往略显不够、所以往往要根据需要对单片机系统进行功能扩展。特别是对8051型这种内部无程序存储器单片机必须有外部扩展程序存储器EPROM，才可用于实际应用系统。本章重点介绍常用扩展接口电路及其设计方法。8．1程序存储器扩展MCS-51单片机的80

2、51/8751片内有4KB的ROM或EPROM，而8031片内无ROM，若在应用中使用片内ROM容量不够或选用8031时，需要扩展外部程序存储器。片内、片外的ROM空间是统一编址的在这一节中主要通过典型的实例介绍8031外接EPROM和EEPROM芯片扩展程序存储器的设计方法。8.1.1EPROM程序存储器扩展设计单片机的存储器扩展一般有二种设计方法；线选法和译码法。所谓线选法就是将存储器的片选线CE接P2口的某位地址线。译码法需要用地址译码器，这样可以充分利用地址资源。可作为扩展的典型产品有2716（2KB）、2732（4KB）、2764

3、（8KB）、27128（16KB）、27256（32KB）等。这些芯片是可用紫外线电擦除可编程只读存储器EPROM。例8-1：扩展2KB/4KB程序存储器。2716（2K）/2732（4KB）的引脚如表8.1。表8.12716（2K）/2732（4KB）的引脚A0~A10（2716）A0~A11（2732）地址线D0~D7数据输出线CE/PGM片选/编程脉冲输入OE/VPP数据输出选通线/编程电源2716/2732与单片机的连接如图8.1：2716是2K×8位的EPROM芯片,有11根地址线A0~A10。它们分别与8031单片机的P0口（P

4、0.0~P0.7）和P2口的P2.0~P2.2连接。2716的21脚VPP（编程电源端）接+5V，OE与PSEN连接，CE接地，当PSEN=0选通信号为低电压时，选通读出2716的指令码。PSEN=1，则2716数据线输出为高阻态。2716的地址范围为0000H~07FFH。2716/2732与单片机的连接如图8.1：8.1.1EPROM程序存储器扩展设计2732是4K×8的EPROM。引脚排列与2716基本一致其A0~A11分别接8031的P0.0~P0.7和P2.0~P2.3。20脚OE/UPP与PSEN相连，CE接地。2732的地址范

5、围为0000H~0FFFH。在扩展中，有一个问题要在设计中提请注意：P2口除被使用的口线外，多余的引脚不宜作通用I/O线，否则会给软件设计和使用上带来麻烦。多片的存储器扩展设计：它的设计方法可用P2的高位地址线连接各片存储器的片选线CE。而后求出它们的不同的地址范围图8.2扩展2KB/4KB程序存储器例8-3：用一片27128EPROM扩展16KB的程序存储器。27128具有14根地址线A0~A13可选中片内16KB程序存储器空间中任一单元，按照图8.3的接法：片选信号CE由P2.7送出低电平有效。则27128的地址范围是4000H~7FF

6、FH。8.1.2扩展E2PROME2PROM(即EEPROM)是一种电擦除电可编程的只读存储器。其特点是能在线擦除和改写存储单元内容。具有在断电情况下能保持存储单元的内容的性能E2PROM还像静态RAM一样，可以在线进行读写操作。下面仅对2864AE2PROM进行介绍。图8.4所示为8031外扩一片8KBE2PROM2864A组成的三片系统。2864A的引脚与6264相同并兼容。在读工作方式时，2864A的引脚及功能与2764相同。图中，2864A的片选端CE与高位地址线P2.7连接，P2.7=0时才能选中2864A。所以，2864的地址范

7、围为0000H~1FFFH。这8KB存储器既可用作程序存储器，也可以用作数据存储器（掉电时，数据不易失）。结合硬件电路，编写一个写入一页（16个字节）数据到2864AE*EPROM的子程序。设被写入的数据取自8031内部RAM40H开始的源数据区中。写入程序如下：SOURCEDATA40H；源数据区首地址OBJECTDATA0000H；E2PROM首地址LENGTHDATA10H；一页数据长度MOVR0，#SOURCE；取源地址MOVR1，#LENGTH；取数据块长度MOVDPTR，#OBJECT；取目的地址LOOP：MOVA，@R0；取源

8、数据MOVX@DPTR,A；写入E2PROM中MOVR2，DPL；暂存目的地址指针MOVR3，DPHINCR0；源地址指针指向下一个单元INCDPTR；目的地址指针向下一单元DJ