单片机基础(第3版)——第6章.ppt

《单片机基础(第3版)——第6章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6章单片机并行存储器扩展6.1单片机并行外扩展系统6.2存储器分类6.3存储器并行扩展6.480C51单片机存储器系统的特点和使用方法6.1单片机并行外扩展系统外扩展是构建单片机系统的重要内容,有两类外扩展：存储器扩展和I/O扩展；有两种外扩展方法：并行扩展和串行扩展。6.1.1单片机并行扩展总线存储器扩展中包括程序存储器和数据存储器，其余所有扩展内容统称为I/O扩展。由扩展系统结构图可知，扩展是通过系统总线进行的。所谓总线就是连接单片机各扩展部件的一组公共信号线，是系统共享的通路，通过总线把各扩展部件连接起来，以进行数据、地址和控制信号的传送。单片

2、机并行扩展系统结构图并行扩展总线包括3各组成部分，即地址总线、数据总线和控制总线。（1）地址总线在地址总线（AddressBus，简写AB）上传送的是地址信号，用于外扩展存储单元和I/O端口的寻址。地址总线是单向的。（2）数据总线数据总线（DataBus，简写DB）用于传送数据、状态、指令和命令。数据总线的位数应与单片机字长一致。数据总线是双向的。（3）控制总线控制总线（ControlBus，简写CB）是一组控制信号线。一个控制信号的传送是单向的，但是由不同方向信号线组合的控制总线则应表示为双向。总线结构可以提高系统的可靠性，增加系统的灵活性。1.并行

3、扩展总线的组成2.80C51单片机并行扩展总线80C51单片机并行扩展总线结构图（1）以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线地址线/数据线低位地址线是指低8位地址A7～A0，而数据线为D7～D0。将地址与数据分离后，为保存分离出的地址，需另外增加一个8位锁存器，并以ALE作为锁存控制信号。（2）以P2口的口线作高位地址线P2口只作为高位地址线使用，加上P0口提供的低8位地址，就形成了完整的16位地址总线。使单片机外扩展的寻址范围达到64K单元。（3）控制信号除地址线和数据线外，系统扩展时还需要单片机提供一些控制信号线，这就是扩展系统的控制总线。这些控

4、制信号包括：使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地址锁存。以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。以/EA信号作为内外程序存储器的选择信号。以/RD和/WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读/写选通信号。6.1.2并行扩展系统的I/O编址和芯片选取数据线和控制信号线的连接比较简单，地址线的连接则比较复杂，地址线的连接涉及到I/O编址和芯片的选取问题。1.单片机外扩展地址空间单片机的外扩展地址空间，与它的存储器系统有关。80C51单片机存储器系统与外扩展地址空间结构如下图所示。80C51单片机系统地址空间结构图进行单片机系统扩展，首先要解

5、决寻址问题，即如何找到要访问的扩展芯片以及芯片内的目标单元。为进行芯片选择，扩展芯片上都有一个甚至多个片选信号引脚(常用名为CE或CS)。所以寻址问题就归结到如何产生有效的片选信号。常用的芯片选择方法（即寻址方法），有线选法和译码法两种。（1）线选法寻址所谓线选法，就是直接以位地址信号作为芯片的片选信号。使用时只需把地址线与扩展芯片的片选信号引脚直接连接即可。2.片选技术线选法寻址的最大特点是简单，适用于规模较小的单片机系统。假定单片机系统分别扩展了程序存储器芯片2716、数据存储器芯片6116、并行接口芯片8255、键盘/显示器接口芯片8279和D/

6、A转换芯片0832，则采用线选法寻址的扩展片选连接下图所示。（2）译码法寻址译码法，就是使用译码器对高位地址进行译码，以其译码输出作为扩展芯片的片选信号。这是一种最常用的寻址方法，能有效地利用存储空间，适用于大容量、多芯片的系统扩展。以译码法寻址的系统扩展片选连接示意如下图所示。6.2存储器分类6.2.1只读存储器1.掩膜只读存储器掩膜只读存储器编程是由半导体制造厂家完成的，即在生产过程中实现编程。因编程过程是掩膜工艺，因此，称为掩膜ROM，或MaskROM。2.可编程只读存储器（PROM）PROM(ProgrammableReadOnlyMemor

7、y)芯片出厂时没有任何程序信息，其程序是在开发现场由用户写入的。但这种ROM芯片只能写入一次，其内容一旦写入就不能再进行修改。3.可擦除可编程只读存储器（EPROM）EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemory)芯片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是用紫外线擦除。4.电擦除可编程只读存储器E2PROM(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory)是一种用电信号编程也用电信号擦除的ROM芯片，它可以通过读/写操作进行逐个存储单元的读出和写入，读

8、/写功能与RAM存储器相似，只是写入速度慢一些，但断电后却能保存信息。5.闪速存储器（Flas