单片机扩展电路ppt课件.ppt

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1、第四章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，可先复习一下第一章的有关单片机硬件组成方面的内容。本章将介绍以下具体内容：系统扩展的含义、单片机的地址总线和数据总线、常见系统扩展电路举例一、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

2、，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（即系统资源的扩充）。需要解决的问题是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。二、单片机的地址总线和数据总线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。三、常见系统扩展电路系统扩展----单一功能的系统扩展、综合功能的扩展。1.单一功能的系统扩展（1）存储器

3、的扩展（程序存储器、数据存储器、E2PROM）（a）程序存储器的扩展.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EPROM2732扩展程序存储器。.存储器地址分析----究竟单片机输出什么地址值时，可以指向存储器中的某一单元。2732----4KEPROM2732引脚功能A0-A11地址线CE选片OE/Vpp输出允许/编程电源O0-O7数据线A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2GND

4、VccA8A9A11OE/VppA10CEO7O6O5O4O32732.扩展时所用芯片.扩展电路连接图4.2扩展电路单片机8031P2.0P2.1P2.2P2.3A8A9A10A11ALEPSEN74LS373G2732A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2O3O4O5O6O7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D780312732数据总线的连接：P0.0-P0.7（数据总线）--------------------

5、--------------------O0-O7地址总线的连接：P0.0-P0.7（地址总线低8位）----------------------------------A0-A7P2.0-P2.3（地址总线高8位中的4位）---------------------------A8-A11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

6、373123一个机器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~A7A0~A7指令码指令码图4.1从外存取指令时序图P2.0P2.1P2.2P2.3A8A9A10A11ALEPSEN74LS373G2732A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2O3O4O5O6O7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7一个机器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~A7A0~A7指令码指令

7、码单片机8031.存储器地址分析----究竟单片机输出什么地址值时，可以指向存储器中的某一单元。8031P2.3………P2.0P0.7…………………………P0.0(2732A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0)选中单元000000000000（0000H）0000000000001（0001H）1000000000010（0002H）2000000000011（0003H）3000000000100（0004H）4...111111111111（0FFFH）4K-1可见，当单片机输出地址0000H~0

8、FFFH时，选中2732的0~4K-1号单元，即按照上面电路扩展的4K存储器的地址范围是0000H~0FFFH（共4K字节）。请思考：请同学们结合图4.1来分析图4.2中373的作用，并说明没有它行不行？为什么？.扩展时所用芯片.程序存储器的作用.扩展电路连接.存储器地址分析程序存储器的扩展（b）数据存储器的扩展.数据存储器的作用----存放数