第7章单片机系统的扩展.ppt

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1、单片机的系统总线外部数据存储器和程序存储器的扩展方法74系列芯片I/O扩展8255A可编程接口的扩展8155可编程接口的扩展本章要点第7章单片机系统的扩展7.1单片机系统总线的形成7.2外部数据存储器的扩展7.3外部程序存储器的扩展7.4简单I/O端口扩展7.58255A可编程并行输入/输出接口本章大纲7.68155可编程并行输入/输出接口7.8实践训练—存储器扩展思考与练习7.78051并行接口及其C51定义7.1单片机系统总线的形成图7-13总线结构形式常用的静态RAM芯片有6264、62256等芯片，其

2、引脚配置均为28脚双列直插式封装，有利于印制板电路设计，使用方便。图7-2给出了6264的引脚图和真值表。7.2外部数据存储器的扩展图7-26264的引脚图和真值表7.2.1全译码全译码是用全部的高位地址信号作为译码电路的输入信号进行译码。其特点是：地址与存储单元一一对应，也就是说1个存储单元只占用1个唯一的地址，地址空间的利用率高。对于要求存储器容量大的系统，一般使用这种译码方法。图7-3扩展16KB的外部数据存储器7.2.1全译码图7-474LS138引脚图和真值表7.2.1全译码图7-5扩展40KB的数

3、据存储器7.2.2部分译码部分译码是用部分高位地址信号作为译码电路的输入信号进行译码。其特点是：地址与存储单元不是一一对应的，而是1个存储单元占用多个地址。即在部分译码电路中，有若干条地址线不参与译码，会出现地址重叠现象。我们把不参与译码的地址线称为无关项，若l条地址线不参与译码，则一个单元占用21个地址；若2条地址线不参与译码，则一个单元占用22个地址；若n条地址线不参与译码，则一个单元占用2n个地址，n为无关项的个数。部分译码会造成地址空间的浪费，但译码电路简单，对地址译码电路的设计带来了很大的方便。一般

4、在较小的系统中常采用部分译码方法进行译码。7.2.2部分译码图7-6数据存储器扩展7.2.3线选法所谓线选法，是利用系统的某一条地址线作为芯片的片选信号。线选法实际上是部分译码的一种极端应用，其具有部分译码的所有特点，译码电路最简单，甚至不使用译码器。如直接以系统的某一条地址线作为存储器芯片的片选信号，只需把用到的地址线与存储器芯片的片选端直接相连即可。当一个应用系统需要扩展的芯片数目较少，需要的实际存储空间较小时，常使用线选法。7.2.3线选法图7-7数据存储器扩展51系列单片机具有64KB的程序存储器空间

5、，其中8051、8751单片机含有4KB的片内程序存储器，而80C31则无片内程序存储器。当采用8051、8751单片机而程序超过4KB，或采用8031型单片机时，就需要进行程序存储器的扩展。这里要注意的是，51系列单片机有一个引脚跟程序存储器的扩展有关。如果EA接低电平，则不使用片内程序存储器，片外程序存储器地址范围为0000H～FFFFH。如果EA接高电平，那么片内存储器和片外程序存储器总容量为64KB。7.3外部程序存储器的扩展7.3.1EPROM扩展图7-82764、27128、27256引脚图7.3

6、.1EPROM扩展图7-9程序存储器扩展7.3.2E2PROM扩展图7-11E2PROM引脚图7.3.2E2PROM扩展图7-12扩展E2PROM7.4简单I/O端口扩展图7-1374LS244引脚图与真值表7.4简单I/O端口扩展图7-1474LS273引脚图与真值表7.4简单I/O端口扩展图7-15简单I/O端口扩展74LS系列TTL芯片虽然可以作为I/O接口芯片，但它们不可编程，其功能取决于芯片集成电路，本节介绍的8255A是可编程芯片。所谓可编程芯片是指通过编程决定其功能，通过软件决定硬件功能的应用发

7、挥。8255A是Intel公司生产的一种可编程并行I/O接口芯片，是专门针对单片微机开发设计的，其内部集成了锁存、缓冲及与CPU联络的控制逻辑，是一种通用性强、应用广泛，可以与MCS-51型单片机方便地连接与编程的I/O接口芯片。7.58255A可编程并行输入/输出接口7.5.18255A的结构和引脚功能图7-168255A内部结构框图与引脚图7.5.18255A的结构和引脚功能7.5.28255A与8051型单片机典型连接电路图7-178255A与8051型单片机典型连接电路7.5.38255A的控制字图7

8、-188255A控制字格式7.5.48255A的工作方式8255A有3种工作方式：方式0、方式1、方式2。工作方式的选择是通过写控制字的方法来完成的。1、方式0（基本输入/输出工作方式）A口、B口及C口的高4位、低4位都可以设置为输入方式或输出方式，不需要选通信号，但某时刻不能既作输入又作输出。单片机可以用8255A进行数据的无条件传送，数据在8255A的各端口能得到锁存和缓冲。在方式0下，输入口为