单片机原理及应用 第2版 教学课件 作者 张兰红 电子课件 第9章 单片机系统扩展技术.pptx

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1、13.7第9章80C51单片机系统扩展技术单片机系统扩展概述9.1数据存储器的扩展9.2并行I/O口的扩展9.3键盘接口技术9.4LCD液晶显示器与单片机的接口9.513:152单片微机，在一片芯片上集成了计算机的基本功能部件，理应独立作为计算机使用，更好地发挥其体积小、重量轻、价格低、耗电少的优点。然而，在组成计算机系统时，有时在使用过程中会嫌单片机本身的功能部件容量还不够，这就需要予以扩展。9.1单片机系统扩展概述单片机实物微处理器存储器I/O接口定时器/计数器中断系统13:153复习：单片机最

2、小应用系统单片机最小应用系统就是能使单片机工作的最少的器件构成的系统，是大多数单片机控制系统中不可缺少的关键部分。80C51系列单片机包括51和52两个子系列，不同型号的单片机内部资源部一样，最小系统的组成也不一样。13:15480C51系列型号片内ROM片内RAM定时器/计数器中断源数量51子序列(基本型)8031无128B2×16位580514KB掩膜ROM128B2×16位587514KBEPROM128B2×16位552子序列(增强型)8032无256B3×16位680528KB掩膜ROM2

3、56B3×16位613:155复习：单片机最小应用系统1.片内带程序存储器的单片机的最小应用系统(1)单片机(8051、8751、8052)，(2)时钟电路，(3)复位电路即可构成最小应用系统。2.片内无程序存储器的单片机的最小应用系统(1)单片机(8031、8032)，(2)时钟电路，(3)复位电路(4)片外存储器芯片(5)地址锁存器13:156片内带程序存储器的单片机的最小应用系统特点：(1)系统有大量的I/O线可供用户使用。P0、P1、P2、P3四个口都可以作为I/O口使用。(2)内部存储器的

4、容量有限，只有128B的RAM和4KB的程序存储器。13:157单片机的最小应用系统13:158片内不带程序存储器的单片机的最小应用系统(8031、8032）PSENOE特点：(1)需要外接片外存储器芯片;(2)外接地址锁存器芯片；(3)接口少。13:15980C51系列单片机的编程结构9.1.1单片机系统扩展资源分类13:1510扩展一般有以下几方面的内容:①外部程序存储器的扩展;②外部数据存储器的扩展;③输入/输出接口的扩展;④管理功能器件的扩展(如定时/计数器、键盘/显示器、中断控制器等)。扩

5、展的基本方法:使用TTL中小规模集成电路进行扩展。9.1.1单片机系统扩展资源分类13:15119.1.2单片机系统扩展结构80C51单片机系统扩展采用三总线结构，即地址总线、数据总线和控制总线。图9-1AT89C51单片机扩展时三总线13:1512系统扩展的首要问题:构造系统总线，然后再往系统总线上“挂”存储器芯片或I/O接口芯片，“挂”存储器芯片就是存储器扩展，“挂”I/O接口芯片就是I/O扩展。80C51由于受引脚数目的限制，数据线和低8位地址线复用。为了将它们分离出来，需要外加地址锁存器，从

6、而构成与一般CPU相类似的片外三总线。13:1513地址总线(AB):由P2口提供高8位地址线,此口具有输出锁存的功能,能保留地址信息。由P0口提供低8位地址线。数据总线(DB):由P0口提供。此口是双向、输入三态控制的8位通道口。控制总线(CB):扩展系统时常用的控制信号为:ALE——地址锁存信号,用以实现对低8位地址的锁存。——片外程序存储器取指信号。——片外数据存储器读信号。——片外数据存储器写信号。13:15149.2数据存储器的扩展目前大多数单片机都含有大容量FlashEEPROM，其存储

7、单元数量都达到了64KB，能满足绝大多数用户程序存储的需要，故很少再进行片外程序存储器的扩展。但单片机的内部数据存储器容量较小，其中一些已作为工作寄存器、堆栈和数据缓冲器使用，当控制系统需要暂存的数据量较大时，片内RAM常常不够用，常需进行数据存储器的扩展。若要扩展片外程序存储器，方法与数据存储器扩展相类似，不同之处仅在于控制信号的接法不一样，扩展数据存储器用单片机的RD和WR信号直接与数据存储器的OE端和WE端相连，发送读、写控制信号，扩展程序存储器则用单片机的PSEN信号与程序存储器的OE端相连

8、，发送读控制信号。13:15159.2.1数据存储器芯片典型型号有:6116、6264、62128、62256。+5V电源供电，双列直插，6116为24引脚封装，6264、62128、62256为28引脚封装。6116：2KB62128：16KB6264：8KB62256：32KB13:151613:15179.2.2地址锁存器芯片74LS373的结构及引脚1.锁存器74LS37313:15182.锁存器8282功能及内部结构与74LS373完全一样，只是其引脚的排列