第17~22讲(第四章)ppt课件.ppt

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1、第17~22讲MCS-51单片机系统的扩展技术主要内容：MCS-51单片机系统扩展的基本原理和方法。常用器件的选择和应用。常用总线标准和典型接口电路。学习要求：掌握单片机系统扩展的原理、方法。根据工程要求进行系统扩展。学习重点：常用器件的选择和应用。常用总线标准和典型接口电路。单片机系统扩展的基本原理和方法。学习难点：存储器地址重叠。灵活运用所学知识根据实际需要进行系统扩展。1第17~22讲MCS-51单片机系统的扩展技术第十七讲2第十七讲4.1MCS-51单片机系统扩展概述系统扩展是指为加强单片机某方面功能，在最小应用系统基础上，增加一些外围功能部件而进行的扩

2、充。4.1.1MCS-51系列单片机的外部扩展原理1．MCS-51系列单片机的片外总线结构MCS-51系列单片机具有很强的外部扩展功能。其外部扩展都是通过三总线进行的。（1）地址总线（AB）（2）数据总线（DB）（3）控制总线（CB）34.1.1MCS-51系列单片机的外部扩展原理2．MCS-51系列单片机系统的扩展能力片外可扩展存储器的最大容量为216=64KB，地址范围为0000H～FFFFH。允许片外程序和数据存储器的地址重叠。I/O接口的编址方法：一种是独立编址，另一种是统一编址。MCS-51单片机采用了统一编址方式，即I/O端口地址与外部数据存储单元地

3、址共同使用0000H～FFFFH（64KB）。当MCS-51单片机应用统扩展较多外部设备和I/O接口时，要占去大量的数据存储器的地址。8086CPU有个引脚，该引脚的作用是什么？44.1.2MCS-51单片机系统地址空间的分配系统空间分配：通过适当的地址线产生各外部扩展器件的片选/使能等信号就是系统空间分配。编址：编址就是利用系统提供的地址总线，通过适当的连接，实现一个编址惟一地对应系统中的一个外围芯片的过程。编址就是研究即系统地址空间的分配问题。片内寻址：若某芯片内部还有多个可寻址单元，则称为片内寻址。编址的方法：芯片的选择是由系统的高位地址线通过译码实现的，

4、片内寻址直接由系统低位地址信息确定。产生外围芯片片选信号的方法有三种：线选法、全地址译码法和部分译码法。54.2存储器的扩展MCS-51单片机对外部存储器的扩展应考虑的问题：（1）选择合适类型的存储器芯片只读存储器（ROM）：掩膜ROM、可编程PROM、紫外线可擦除EPROM、电可擦除E2PROM、FLASHROM。随机存取存储器（RAM）：可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两类。。此外，还可以选择OTPROM、Flash存储器、FRAM、NVSRAM、用于多处理机系统的DSRAM（双端口RAM）等。（2）工作速度匹配（3）选择合适的存储容量（

5、4）合理分配存储器地址空间的分配（5）合理选择地址译码方式64.2.1程序存储器扩展常用EPROM程序存储器EPROM主要是27系列芯片，如:2764(8K)/27128(16K)/27256(32K)/27040(512K)等，一般选择8KB以上的芯片作为外部程序存储器。74.2.1程序存储器扩展引脚符号的含义和功能如下：D7～D0：三态数据总线；A0～Ai：地址输入线，i=12～15。2764的地址线为13位，i=12；27512的地址线为16位，i=15；：片选信号输入线；：输出允许输入线；VPP：编程电源输入线；：编程脉冲输入线；VCC：电源；GND：接

6、地；NC：空引脚。84.2.1程序存储器扩展2.地址锁存器程序存储器扩展时，还需要地址锁存器，地址锁存器常用的有带三态缓冲输出的8D锁存器74LS373、带有清除端的74LS273。94.2.1程序存储器扩展3．典型扩展电路MCS-51外扩存储器时应考虑锁存器的选择与连接，译码方式，存储器的选择与连接。访问程序存储器的控制信号有：ALE、PSEN、。8051扩展2764的电路连接方法：数据线：P0口接EPROM的D0~D7；地址线：2764容量为8KB，需要A0～A12共13根地址线。P0口经地址锁存器后接EPROM的A0~A7；为了与片内存储器的空间地址衔接，

7、P2.0～P2.3接EPROM的A8~A11，P2.4经非门后与A12连接。控制线：ALE接373的LE，PSEN接EPROM的OE，接VCC，只有一片EPROM，片选CE接地。104.2.1程序存储器扩展8051片内存储器地址和2764地址范围各是多少？114.2.1程序存储器扩展4.超出64KB容量程序存储器的扩展若系统的程序总容量需求超过64KB，可以采用区选法来实现。单片机系统的程序存储器每个区为64KB，由系统直接访问，区与区之间的转换通过控制线的方式来实现。124.2.2数据存储器扩展单片机内部的RAM为128B（或256B），有的单片机应用系统需要

8、扩展外部数据存储器RAM