单片机第八章 MCS-51 单片机的系统扩展ppt课件.ppt

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1、第八章MCS-51单片机的系统扩展本章主要介绍51系列单片机系统扩展问题，在本章中要研究较多的硬件方面及硬软结合方面的问题，本章与第一章关系密切，在学习本章内容之前，要先明确51系列单片机本身的系统资源，可先复习一下前面几章的有关单片机硬件组成方面的内容。§8.1概述1.系统扩展的含义单片机中虽然已经集成了CPU、I/O口、定时器、中断系统、存储器等计算机的基本部件（即系统资源），但是对一些较复杂应用系统来说有时感到以上资源中的一种或几种不够用，这就需要在单片机芯片外加相应的芯片、电路，使得有关功能得以扩充，我们称为系统扩展（即系统

2、资源的扩充）。2.系统扩展分类----单一功能的扩展综合功能的扩展3.系统扩展需要解决的问题----单片机与相应芯片的接口电路连接（即地址总线、数据总线、控制总线的连接）与编程。51系列单片机没有专用的对外地址总线和数据总线，其P0口和P2口既是通用I/O口，同时P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线（一般需要加一级锁存器），而P2口则是高8位地址总线。4.单片机的地址总线和数据总线（1）单一功能的系统扩展存储器的扩展（程序存储器、数据存储器、E2PROM）外部中断源的扩展（简单门电路）并行口的扩展（8155）（2）综合功

3、能的扩展外部RAM、定时器、并行口扩展（8155）存储器、并行口、定时器扩展（多芯片）5.常见系统扩展电路两种地址选择方法：（1）线选法：将某一根地址线作为片选信号优点：不需译码器，节省硬件、成本低、设计简单、体积小缺点：外部扩器件数目受限制，地址空间利用率不高（2）地址译码法：目的是减少各部器件所占用的地址空间，以增加扩展部器件的数量。最常用的是74LS138，（真值表P199表8-1）。优点：地址空间利用率高缺点：增加硬件、设计复杂、成本高6.地址空间分配.程序存储器的作用----存放程序代码或常数表格.扩展时所用芯片----一

4、般用只读型存储器芯片（可以是EPROM、E2PROM、FLASH芯片等）。.扩展电路连接----用EPROM2764扩展程序存储器。§8.2存储器的扩展8.2.1程序存储器的扩展2764----8KEPROM2764引脚功能A0~A12地址线CE选片OE读D0~D7数据线VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGMN.CA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D32764.扩展时所用芯片1编程脉冲输入PGM编程电源VppD7D6D5D4D3D2D1D0G74LS373GND+5VEQ7Q6Q5Q4Q

5、3Q2Q1Q0.扩展时所用芯片2373引脚功能D0~D7数据输入E输出允许G数据输出Q0~Q7使能端当E=0，G=1时，输出Q=输入D(透明)；当E=0，G=0时，输出Q端不变（锁存）当E=1，输出高阻态.扩展电路连接图8-3扩展电路单片机8031P2.0:.A8...ALEPSEN74LS373G2764A7..A0O0..O7P0.0:P0.7OECEQ0..Q7D0..D780312764数据总线的连接：P0.0-P0.7（数据总线）--------------------------------------O0-O7地址总线

6、的连接：P0.0-P0.7（地址总线低8位）--------------------------------A0-A7P2.0-P2.4（地址总线高8位中的5位）-------------------------A8-A12控制总线的连接：PSEN（程序存储器允许，即读指令）--------------------------OEALE（地址锁存允许）--------------------------------接373的使能端G经过锁存器373A12P2.4一个机器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~

7、A7A0~A7指令码指令码图8-4从外存取指令时序图高阻一个机器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~A7A0~A7指令码指令码单片机8031P2.0:.A8...ALEPSEN74LS373G2764A7..A0O0..O7P0.0:P0.7OECEQ0..Q7D0..D7A12P2.48.2.2数据存储器的扩展.数据存储器的作用----存放数据，可改写.扩展时所用芯片----一般用静态读写型存储器芯片SRAM，也可以用E2PROM、FLASH芯片等.扩展电路连接----用SRAM6264扩展程序存储器。

8、.扩展时所用芯片6264----8KSRAM6264引脚功能A0~A12地址线CE选片OE读D0~D7数据线N.CA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccWECSA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D36