任务七存储器扩展.ppt

任务七外部RAM ROM扩展 任务分析 扩展片外RAM ROM 硬件单片机并行总线扩展方法存储器的扩展 存储器地址的计算软件访问片外存储器单元方法编译 下载 调试编译软件 Wave编程器 单片机并行扩展总线方法 MCS 51系统单片机的内部资源 RAM ROM I O A D D A等 不足 在实际应用中一般情况下需扩展 MCS 51并行扩展总线方法可以扩展最多64KB的程序存贮器和64KB的数据存贮器或I O口P0 P2口通常用来作为扩展总线口使用 P0口作地址 地址低8位 数据 D0 D7 总线口P2口作地址总线口 地址高8位 单片机并行扩展总线方法 单片机并行扩展总线方法 单片机并行扩展总线方法 访问外部存贮器时序波形 输出的地址当ALE上升以后有效 当ALE下降以后消失 可以用ALE的负跳变将地址打入地址锁存器 即当ALE由高变低时 将出现在P0口的低8位地址信号锁存到外部地址锁存器中 直到下一次ALE变高时 地址才发生变化 单片机并行扩展总线方法 思考题 比较两者的不同 单片机并行扩展总线方法 地址译码方法 一般片选端 CS CE等 低电平有效 只要连接片选信号端的引线状态为低电平 就表示选中该芯片 在确定地址时 该芯片未用到的地址线为1 用到的地址线由所访问的芯片和单元确定 地址译码方法 线选法 用某一位高位地址线直接接到所扩展的芯片的片选端 地址译码方法 线选法有可能产生地址重叠 若片选线中除和存贮芯片 CS相连的以外还存在悬空的片选线 则存贮单元的地址就有重叠现象 否则 存贮单元的地址就是唯一的 地址译码方法 全地址译码法 将系统中未用到的全部高位地址作为译码信号的输入端 由此产生的译码输出信号作为片选信号的一种译码方式 每个存贮单元只有唯一的一个CPU地址和它一一对应 不存在地址重叠现象 地址译码方法 地址译码方法 部分地址译码法 单片机片选线中只有一部分参加了译码 其余部分是悬空的 在实际应用中这种使用方式不太多 存贮器每个存贮单元的地址不是唯一的 存在地址重叠现象 片外存储器的扩展 对于用内部无ROM的芯片8031 8032来建立系统 则必须外部扩展程序存贮器 对于仅靠内部ROM 其ROM容量不能满足要求的情况 则可外部扩展程序存贮器 程序存贮器的作用 用于存贮程序代码或程序常数 片外存储器的扩展 程序存储器的扩展常用的程序存储器芯片介绍EPROM 紫外线可擦除电可编程的半导体只读存贮器 掉电后信息不会丢失 EPROM中的程序由专门的编程器写入 由专门的擦除器擦除 擦除后全为1状态 擦除时紫外线强度为12000mw cm2 波长为l 2537 时间为10 20min 常用的EPROM有 2716 2732 2764 片外存储器的扩展 E2PROM 电可擦除电可编程的半导体存贮器 掉电后信息不会丢失 编程时简单 不需要专门的编程器和擦除器 E2PROM兼有程序存贮器和数据存贮器的特点 故既可作为程序存贮器 又可作为数据存贮器 常用的并行E2PROM有 2816 2864 片外存储器的扩展 A0 Ai 地址输入线 2716 i 10 27512 i 15 2K 64K D0 D7 三态数据总线 CE 片选信号输入线 接CPU高位地址线 PGM 编程脉冲输入线OE 读选通信号输入线 输出使能 接CPU的PSEN线 VPP 编程电源输入线VCC 主电源输入线GND 线路地 片外存储器的扩展 片外存储器的扩展 片外存储器的扩展 片外存储器的扩展 数据存储器的扩展 单片机内部已具有128B或256B的RAM 但对需要大容量数据缓冲器的应用系统 如数据采集系统 就须外部扩展RAM 常用的数据存储器芯片介绍半导体静态随机存取存贮器SRAM 如6116 6264 62256 E2PROM也可作外部RAM 但速度慢 但因它掉电后信息不丢失 对某些要求不间断工作 对于一些关键性的实时数据不允许丢失的场合较合适 片外存储器的扩展 A0 Ai 地址输入线 6116 i 10 6264 i 12 2K 64K I O0 I O7 双向三态数据线 接CPU的P0 0 P0 7 CE 片选信号输入线 接CPU的高位地址线 OE 读选通信号输入线 接CPU的RD WE 写选通信号输入线 接CPU的WR VCC 主电源 5VGND 线路地 片外存储器的扩展 数据存储器的扩展方法访问外部数据存贮器的操作指令 与外部数据存贮器的接口方法 片外存储器的扩展 2 具体操作 1 CPU与存储器的数据总线对应相连 2 CPU与存储器的控制总线对应相连 3 CPU与存储器的地址总线低位对应相连 4 存储器的片选信号通过地址译码电路连至CPU地址线高位 注意 CE的连接 计算6264的地址范围 即6264的首地址 尾地址 片外存储器的扩展 1 XX的取值 XX 可以任意 若XX取00 则地址 0000H 1FFFH 若XX取01 则地址 2000H 3FFFH 若XX取10 则地址 4000H 5FFFH 若XX取11 则地址 6000H 7FFFH 2 对于6264的首单元地址有4个 0000H 2000H 4000H 6000H 对于这种1个存储单元有多个地址对应现象叫做地址重叠 与地址冲突不同 片外存储器的扩展 全译码电路 全部AB参加译码 特点 存储单元与地址一一对应 优点 充分利用CPU寻址能力 缺点 译码电路复杂 片外存储器扩展举例 扩展一片27256 32K EPROM一片62256 32K SRAM 片外存储器扩展举例 例 1 写出图中各个芯片是RAM还是ROM芯片 2 分析每个芯片的地址 3 写一段程序从 1 的首单元送到 4 的尾单元 includeunsignedcharcode point1 0 x0000 unsignedcharxdata point2 0 x5fff voidmain point2 point1 例 某MCS 51单片机