单片机原理及应用(胡乾斌)第五章存储器及扩2011

1、第五章第五章 存储器及扩展存储器及扩展5.1 概概 述述5.2 存储器分类与特点存储器分类与特点 5.3 存储器的编址方式和译码方法存储器的编址方式和译码方法 5.4 存储器与存储器与cpu的接口方法与时序的接口方法与时序5.1 5.1 概概 述述 mcs 51mcs 51的系统扩展的系统扩展: :片内的资源不能满足需要，还需外扩存储器片内的资源不能满足需要，还需外扩存储器和和i/oi/o功能部件。其功能部件。其数据存储器和程序存储器的最大扩展空间各为数据存储器和程序存储器的最大扩展空间各为64kb64kb。 系统扩展首先要构造系统总线。系统扩展首先要构造系统总线。一、系统总线及总线构造一、系

2、统总线及总线构造1.1.系统总线系统总线 按其功能通常把系统总线分为三组：按其功能通常把系统总线分为三组： 地址总线（地址总线（address bus,address bus,简写简写abab） 数据总线数据总线(data bus(data bus，简写，简写db)db) 控制总线（控制总线（control buscontrol bus，简写，简写cbcb） 2.2.构造系统总线构造系统总线 单片机系统扩展的首要问题是构造系统总线，然后再往系统总单片机系统扩展的首要问题是构造系统总线，然后再往系统总线上线上“挂挂”存储器芯片或存储器芯片或i/oi/o接口芯片，接口芯片，“挂挂”存储器芯片就是存

3、存储器芯片就是存储器扩展，储器扩展，“挂挂”i/oi/o接口芯片就是接口芯片就是i/oi/o扩展。扩展。 受引脚数目的限制，数据线和低受引脚数目的限制，数据线和低8 8位地址线复用。为了将它们分位地址线复用。为了将它们分离出来，需要外加地址锁存器，从而构成与一般离出来，需要外加地址锁存器，从而构成与一般cpucpu相类似的片外三相类似的片外三总线。总线。地址锁存器一般采用地址锁存器一般采用74ls373.74ls373. p0 p0口作为低口作为低8 8位地址位地址/ /数据总线。数据总线。 p2p2口的口线作高位地址线。口的口线作高位地址线。 控制信号线控制信号线: :* *使用使用alea

4、le信号作为低信号作为低8 8位地址的锁存控制信号。位地址的锁存控制信号。* *以以/psen/psen信号作为扩展程序存储器的读选通信号。信号作为扩展程序存储器的读选通信号。* *以以/ea/ea信号作为内外程序存储器的选择控制信号。信号作为内外程序存储器的选择控制信号。* *由由/rd/rd和和/wr/wr信号作为扩展数据存储器和信号作为扩展数据存储器和i/oi/o口的读选通、写选通信口的读选通、写选通信号。号。 尽管尽管mcs-51mcs-51有有4 4个并行个并行i/oi/o口，共口，共3232条口线，但由于系统扩展需要，条口线，但由于系统扩展需要，真正作为数据真正作为数据i/oi/o

5、使用的，就剩下使用的，就剩下p1p1口和口和p3p3口的部分口线。口的部分口线。二、单片机最小系统二、单片机最小系统 使单片机能运行的最少器件构成的系统，就是最小系统。 8031无片内rom，必须扩展rom，复位、晶振电路。5.2 存储器分类与特点存储器分类与特点 存储器：存储器：是计算机用来存储信息的部件。是计算机用来存储信息的部件。 按存储器与按存储器与cpu的连接方式和用途可分为：的连接方式和用途可分为： 内部存储器（简称内存）内部存储器（简称内存） 外部存储器（简称外存）外部存储器（简称外存） 内存内存通过通过cpu的总线与其直接相连，的总线与其直接相连，cpu直接访问内存。内存用于直

6、接访问内存。内存用于存放正在运行的程序和数据，内存的容量受存放正在运行的程序和数据，内存的容量受cpu地址总线的限制，容量地址总线的限制，容量小、速度快。小、速度快。 外存外存：cpu通过专门的驱动设备才能访问外存，外存所存放的信息通过专门的驱动设备才能访问外存，外存所存放的信息调入内存后才能被调入内存后才能被cpu使用。外存用于存放等待运行的程序和数据。外使用。外存用于存放等待运行的程序和数据。外存容量大、速度慢。常见的外存有软磁盘、硬磁盘、盒式磁带等。存容量大、速度慢。常见的外存有软磁盘、硬磁盘、盒式磁带等。 一、半导体存储器的分类一、半导体存储器的分类 随机存取存储器（随机存取存储器（r

7、andom access memory)，简称，简称ram；只；只读存储器读存储器(read only memory)，简称，简称rom。掩膜掩膜rom 可编程可编程rom(prom)可擦除可擦除prom(eprom)电可擦除电可擦除prom(eeprom)半半导导体体存存储储器器 随机存取存储器随机存取存储器(ram)只读存储器只读存储器（rom） 图521 半导体存储器分类双极型双极型(ram) 动态动态ram(dram)mos型型ram 静态静态ram(sram) 非易失性非易失性ram(nvram)1. 随机存取存储器（随机存取存储器（ram） ram：可以对任意存储单元进行读出和写入

8、操作的存储器，因此也叫读：可以对任意存储单元进行读出和写入操作的存储器，因此也叫读/写写存储器。存储器。用于存放运行程序、数据和中间结果。微型机中的随机存储器常用用于存放运行程序、数据和中间结果。微型机中的随机存储器常用mos型，分为三类：型，分为三类：(1)动态动态ram，即，即dram：存储单元以电容为基础，电路简单、集成度高，存储单元以电容为基础，电路简单、集成度高，由于由于存在漏电，需要定时刷新存在漏电，需要定时刷新，控制复杂控制复杂。 (2)静态静态ram，即，即sram：存储电路以双稳态触发器为基础，集成度低状态：存储电路以双稳态触发器为基础，集成度低状态稳定，控制信号简单、工作速

9、度快，但稳定，控制信号简单、工作速度快，但集成度低，存储容量不大集成度低，存储容量不大。(3)非易失性非易失性ram，即，即nvram，掉电自保护掉电自保护ram。由。由sram和和eeprom组组成，成，断电后信息不丢失断电后信息不丢失，存储容量小。存储容量小。 rom：使用中只能读出不能写入，掉电信息不丢失，用于存放固定的程序、：使用中只能读出不能写入，掉电信息不丢失，用于存放固定的程序、常数和表格。常数和表格。rom根据写入方式不同，可分为：根据写入方式不同，可分为：(1)掩膜掩膜rom（简称（简称rom）。）。其中的信息是在芯片制造时由厂家写入的，一旦写其中的信息是在芯片制造时由厂家写

10、入的，一旦写入就不能更改，信息只能读出。入就不能更改，信息只能读出。(2)可编程可编程rom（简称（简称prom）。）。需要采用一定的设备将程序和数据写入需要采用一定的设备将程序和数据写入prom中，中，写入后不能更改，适用于批量。写入后不能更改，适用于批量。(3)可擦可擦porm（简称）。（简称）。用户可以用设备对其编程。可用紫外光对准用户可以用设备对其编程。可用紫外光对准芯片上的石英窗口照射芯片上的石英窗口照射20分钟，擦除原有信息。芯片可多次写入和擦除，适用于分钟，擦除原有信息。芯片可多次写入和擦除，适用于研制和开发。研制和开发。(4)电可擦除电可擦除prom（简称（简称eeprom）。

11、）。它是利用电来改写可编程只读存储器。可它是利用电来改写可编程只读存储器。可在用户系统中用电改写某个存储单元，不需要专用设备。对于存放程序的在用户系统中用电改写某个存储单元，不需要专用设备。对于存放程序的eeprom，一般用编程器写入。，一般用编程器写入。2.只读存储器（只读存储器（rom） （5） flash memory （闪存）。是和eeprom技术的有机结合。芯片借用了eprom结构简单，又吸收了e2prom电擦除的特点；不但具备ram的高速性，同时它还具有可以整块芯片电擦除、耗电低、集成度高、体积小、可靠性高、无需后备电池支持、可重新改写、重复使用性好（至少可反复使用10万次以上）等

12、优点。平均写入速度低于0.1秒。使用它不仅能有效解决外部存储器和内存之间速度上存在的瓶颈问题，而且能保证有极高的读出速度。 flash memory芯片抗干扰能力很强。 二、半导体存储器的主要性能指标二、半导体存储器的主要性能指标1.存储容量存储容量 存储器芯片容量存储器芯片容量=存储单元数存储单元数x数据线位数数据线位数 每个字节有一个编号，称为存储器单元地址。每个字节有一个编号，称为存储器单元地址。 发展方向：大容量发展方向：大容量2.存取速度存取速度 是指存储器从接收是指存储器从接收cpu发来的有效地址信号到存储器给出的数据稳定地出现在发来的有效地址信号到存储器给出的数据稳定地出现在数据

13、总线上所需要的时间。数据总线上所需要的时间。 指标：指标：20300ns 发展方向：快速发展方向：快速3.成本：以每位价格表示。成本：以每位价格表示。4.供电电压：供电电压：5v，3.3v，3v，2.7v，1.8v典型存储器芯片典型存储器芯片qram芯片：芯片：n6116：cmos sram 2kx8bitn6264：cmos sram 8kx8bitn62256：cmos sram 32kx8bitqrom芯片：芯片：n2716：nmos eprom 2kx8bitn2764：nmos eprom 8kx8bitn27256：nmos eprom 32kx8bit存储器选择原则存储器选择原则

14、q类型类型： rom、ramn根据设计意图选定根据设计意图选定ram或或rom，rom用于固化程序，对于产用于固化程序，对于产品开发宜于选用品开发宜于选用eprom；nram有有sram和和dram之分。由于对之分。由于对sram不需刷新操作，电不需刷新操作，电路连接简单，扩充灵活，可靠性高，而且一般路连接简单，扩充灵活，可靠性高，而且一般sram的引脚与的引脚与同容量的同容量的eprom兼容，因此在存储器容量较小的系统中广泛兼容，因此在存储器容量较小的系统中广泛选用选用sram。q存储容量存储容量：8kb、32kb、64kb n一般根据系统和用户程序的规模确定整个存储器的容量。一般根据系统和

15、用户程序的规模确定整个存储器的容量。n由于单片存储器芯片容量有限，往往需要多片组成，因此对于由于单片存储器芯片容量有限，往往需要多片组成，因此对于单片机系统，通常选择单片容量较大、位数不需扩展的存储器单片机系统，通常选择单片容量较大、位数不需扩展的存储器芯片。芯片。n存储器的速度存储器的速度：7ns、8ns、10ns、70nsq存储器的速度必须和存储器的速度必须和cpu的读写速度相匹配。的读写速度相匹配。q一般应尽量根据一般应尽量根据cpu的速度来选定存储器芯片的速度，的速度来选定存储器芯片的速度，一方面使电路连接简单，另一方面同时也可充分发挥一方面使电路连接简单，另一方面同时也可充分发挥cp

16、u的高速功能。的高速功能。n存储器的功耗存储器的功耗q一般，对功耗要求高的场合，应选用一般，对功耗要求高的场合，应选用cmos型器件。型器件。n价格价格：32kb sram￥10三、随机存取存储器（三、随机存取存储器（ram）1、静态、静态ram芯片举例芯片举例 6116芯片的结构芯片的结构：是一种典型的：是一种典型的cmos型型sram，其容量为，其容量为2kb由存储器矩阵、由存储器矩阵、地址译码和读地址译码和读/写控制组成。写控制组成。n存储矩阵存储矩阵q6116芯片的容量为芯片的容量为2kx8位，即它有位，即它有2048个存储单元，个存储单元，每个存储单元字长每个存储单元字长为为8位，故

17、位，故6116芯片芯片内有内有16384个基本存个基本存储电路。储电路。q为了节省内部译码为了节省内部译码电路，将它们排列电路，将它们排列成成128 x 128的矩阵的矩阵形式，它是存储器形式，它是存储器存储信息的载体存储信息的载体n地址译码地址译码q由于存储体是矩阵式的结由于存储体是矩阵式的结构，所以地址译码电路分构，所以地址译码电路分成行地址译码和列地址译成行地址译码和列地址译码。码。q由由a4-a 10译码产生译码产生128根根行选择线行选择线xi (i=0,127);q由由a0-a3经译码产生经译码产生16根根列选择线列选择线yj(j=0,15)，每，每条列选择线同时控制条列选择线同时

18、控制8位。位。q根据外部地址输入，存储根据外部地址输入，存储器内部通过译码电路选中器内部通过译码电路选中被访问的存储单元，以便被访问的存储单元，以便进行进行“读读”或或“写写”。n读读/写控制写控制qram的输入的输入/输出与计算机输出与计算机的数据总线相连。的数据总线相连。qcpu对对ram进行读操作时，进行读操作时，被访问的存储单元中的信息被访问的存储单元中的信息应读出应读出(输出输出)到外部数据总到外部数据总线上来线上来;qcpu对对ram进行写操作时，进行写操作时，数据总线上的内容应写入数据总线上的内容应写入(输入输入)到被访问的存储单元到被访问的存储单元中。中。q当当/ce=0，/o

19、e=0，/we=1时，为读出操作时，为读出操作;q当当/ce= 0，/oe=1，/we=0时，为写入操作时，为写入操作;q其他情况下，输入其他情况下，输入/输出的输出的三态门呈高阻态。三态门呈高阻态。n6116的引脚的引脚qa0a10：地址引脚；：地址引脚；qi/o0i/o7：数据引脚；：数据引脚；qvcc、gnd：电源引脚；：电源引脚；q/ce：片选信号引脚；：片选信号引脚；q/we：写入有效信号引脚；：写入有效信号引脚；q/oe：读出有效信号引脚；：读出有效信号引脚；n6116芯片的工作方式：芯片的工作方式：q写入方式。其条件是写入方式。其条件是:/ce =0, /we=0, /oe=1。

20、操作结果是。操作结果是d0-d7上的内容输入到上的内容输入到a0-a10所指定的存储单元中。所指定的存储单元中。q读出方式。其条件是读出方式。其条件是:/ce= 0, /we=1,/oe=0。操作结果是。操作结果是a0-a10所指定的存储单元内容输出到所指定的存储单元内容输出到d0-d7上。上。q低功耗维持方式，这是一种非工作方式，当低功耗维持方式，这是一种非工作方式，当/ce=1时，芯片处于这时，芯片处于这一方式。此时，器件电流仅为一方式。此时，器件电流仅为20ua左右，为系统断电时用电池保左右，为系统断电时用电池保持持ram的内容提供了可能性。的内容提供了可能性。 其他其他sram： 与与

21、6116芯片相似，容量芯片相似，容量8k以上的以上的sram，包括，包括6264、62128、62256都是都是28个引脚的双列直插式芯片。个引脚的双列直插式芯片。6264 前两位数前两位数62, 表示表示sram 后两位后两位648=8k字节容量字节容量62128 有有1288=16k 字节容量字节容量62256 有有2568=32k 字节容量字节容量6264的工作方式见的工作方式见p125表表5.4.2）n6264n62256四、只读存储器（四、只读存储器（rom）2716芯片的引脚图和内部电路框图如下芯片的引脚图和内部电路框图如下引脚：引脚：a0a10：地址线：地址线d0d7：数据线：数

22、据线/oe：读信号：读信号vcc：电源电压：电源电压vpp：编程电源：编程电源 编程，编程，+25v 运行，运行，+5v/ce：片选信号：片选信号（编程时输入正脉冲信号）（编程时输入正脉冲信号）工作方式工作方式：（见（见p121表表5.3.1）2716的工作方式的工作方式2764、27256小结：小结：qabus，dbus，cbusq/ce (chip enable)：片选线片选线q/oe (output enable)：输出允许输出允许q6264 读操作：读操作：/ce1=0 且且 ce2=1 且且 /oe=0q6264 写操作：写操作：/ce1=0 且且 ce2=1 且且 /we=0q27

23、64 读操作：读操作：/ce=0 且且 /oe=0四、只读存储器（四、只读存储器（rom）（参考）（参考）电擦除可编程电擦除可编程rom（eeprom）如如2817a（2kx8）、）、2864（8kx8）、）、2817a等（参考）等（参考）特点：写入过程中自动擦除原有信息，除作为程序存储器用外，也可作片外数据存储器。信息读出过程与ram和eprom相同。存储器的编址方式和译码方法存储器的编址方式和译码方法 1.cpu总线的带负载能力总线的带负载能力 过载时，应考虑加总线驱动器或缓冲器。过载时，应考虑加总线驱动器或缓冲器。 2.cpu时序与存储器速度之间的配合时序与存储器速度之间的配合 根据根据

24、cpu的速度选择存储器芯片的速度选择存储器芯片 3.存储器的地址分配和片选信号的产生存储器的地址分配和片选信号的产生4.控制信号连接控制信号连接 读、写信号的连接读、写信号的连接类型、容量、速度、功耗类型、容量、速度、功耗1. 总线缓冲器（总线缓冲器（74ls244、74ls245, 三态缓冲器）三态缓冲器）用于用于cpu总线的缓冲，以增加总线的负载能力。总线的缓冲，以增加总线的负载能力。单向缓冲器单向缓冲器74ls244，两组分别由两组分别由/g1，/g2控制。输入控制。输入a输出输出y。用于地址或控制信号的缓冲。用于地址或控制信号的缓冲。双向缓冲器双向缓冲器74ls245：/g=0，dir

25、=0，由，由b到到a ；/g=0，dir=1，由，由a到到b ； /g=1，高阻态。常用作数据缓冲器，也，高阻态。常用作数据缓冲器，也可用作单向缓冲器，用于地址或控制信号的缓冲。可用作单向缓冲器，用于地址或控制信号的缓冲。2. 锁存器锁存器作用：将地址信号从分时复用的地址作用：将地址信号从分时复用的地址/数据线数据线(p0口口)中分离出来。中分离出来。芯片：芯片：74ls273、74ls373、8282 工作原理：工作原理：/oe=0时，锁存器输出；时，锁存器输出； /oe=1时，输出呈高阻态。时，输出呈高阻态。g、stb、clk为选通脉冲输入端，选通脉冲有效时，输入为选通脉冲输入端，选通脉冲

26、有效时，输入d0d7被锁存。被锁存。clr=0时，锁存器被清零。时，锁存器被清零。 74ls273q上升沿触发型锁存q/clr：清零信号qclk：上升沿触发信号n373与273的区别q373是电平触发，即在g(le)为高电平时触发d触发器；q273是上升沿触发，在clk的上升沿处触发d触发器；q373输出有三态门作为缓冲，即存在高阻态；而273则没有；采用采用74ls37374ls373的地址总线的扩展电路如下。的地址总线的扩展电路如下。3.地址译码器地址译码器 作用：产生片选信号。作用：产生片选信号。 3-8线译码器芯片：线译码器芯片：74ls138双双2-4线译码器线译码器74ls139

27、片内的资源不能满足需要，还需外扩存储器和片内的资源不能满足需要，还需外扩存储器和i/oi/o功能部件，功能部件，mcs-51mcs-51系统扩展结构如下图。按其功能通常把系统总线分为三组：系统扩展结构如下图。按其功能通常把系统总线分为三组：地址总线：地址总线： p0低低8位，位， p2高高8位位数据总线：数据总线： p0控制总线：控制总线： ale：低低8位地址的位地址的锁存控制信号。锁存控制信号。 /psen：扩展程序存扩展程序存储器的读选通信号。储器的读选通信号。/ea：内外程序存储器的选择控制信号。内外程序存储器的选择控制信号。/rd和和/wr：扩展数据存储器和扩展数据存储器和i/o口的

28、口的 读选通、写选通信号。读选通、写选通信号。 空间类型空间类型对象对象控制信号控制信号访问指令访问指令代码空间代码空间rom ,e2prom/psenmovc数据空间数据空间ram/rd , /wrmovxio 空间空间a/d d/a并行口等并行口等/rd , /wrmovx 存储器扩展的读写控制存储器扩展的读写控制 ram芯片：读写控制引脚，记为芯片：读写控制引脚，记为/oe和和/we ，与，与mcs- 51的的/rd和和/wr相连。相连。 eprom芯片：只能读出，读出引脚为芯片：只能读出，读出引脚为/oe ，与，与mcs-51的的/psen相连。相连。 存储器地址空间分配存储器地址空间

29、分配 mcs-51发出的地址是用来选择某个存储器单元，要完成这种功能，发出的地址是用来选择某个存储器单元，要完成这种功能，必须进行两种选择：必须进行两种选择： “片选片选”，某一，某一“单元选择单元选择”。 存储器空间分配除考虑地址线连接外，还讨论各存储器芯片在整个存存储器空间分配除考虑地址线连接外，还讨论各存储器芯片在整个存储空间中所占据的地址范围，储空间中所占据的地址范围， 常常用的存储器地址分配的方法有两种：线用的存储器地址分配的方法有两种：线性选择法（简称性选择法（简称）和地址译码法（简称）和地址译码法（简称）。）。 直接利用系统的高位地址线作为存储器芯片（或直接利用系统的高位地址线作

30、为存储器芯片（或i/oi/o接口芯片）的片选信接口芯片）的片选信号。号。 优点：电路简单，不需要地址译码器硬件，体积小，成本低。优点：电路简单，不需要地址译码器硬件，体积小，成本低。 缺点：可寻址的器件数目受到限制，地址空间不连续，地址不唯一。缺点：可寻址的器件数目受到限制，地址空间不连续，地址不唯一。 只适于外扩芯片不多，规模不大的单片机系统。只适于外扩芯片不多，规模不大的单片机系统。 例：例：线选法扩展线选法扩展16k数据存储器和数据存储器和16k程序存储器，程序存储器，电路如下图。电路如下图。 p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0

31、.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a00 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 .0 1 0 0 1 0 1 1 1 1

32、 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0100100 0000 0000 00000 0000 0000 00000100101 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =4000h4000h5fffh5fffh，27642764（1 1）62646264（1 1）001

33、0010 0000 0000 00000 0000 0000 000000001111 1111 1111 11111111 1111 1111 = =2000h2000h3fffh3fffh，27642764（2 2）62646264（2 2）27642764（1 1）62646264（1 1）27642764（2 2）62646264（2 2）p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p

34、0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a01 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . .1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35、0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 110100 0000 0000 00000 0000 0000 00001 110101 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =c000hc000hdfffhdfffh，27642764（1 1）62646264（1 1）1 101010 0 0000 0000 00000000 0000 00001 10 01 11 1111 1111 11111 1111 1111 1

36、111 = =a000ha000hbfffhbfffh，27642764（2 2）62646264（2 2）注意注意: c000hdfffh 与与 4000h5fffh重叠重叠 a000hbfffh 与与2000h3fffh重叠重叠p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9

37、 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 .0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

38、1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 00 00 0000 0000 00000 0000 0000 000000010001 1111 1111 11111111 1111 1111 = =0000h0000h1fffh1fffh，27642764（1 1）62646264（1 1） 27642764（2 2）62646264（2 2）( (注意：同时选通注意：同时选通27642764（1 1） 2764 2764 （2 2），）， 62646264（1 1） 62646264（2 2）地址重叠）地址重叠, ,不采用不采用 ）1 1 0 0 0 0 0

39、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . .1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1000 0000 0000 00001000 0000 0000 000010100 01 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =8000h8000h9fffh9fffh，27642764（1 1）62646264（1 1） 27642764（2 2）62646264（2 2）( (注意：同时选通注意：同时选通27642764（1 1）

40、 2764 2764 （2 2），）， 62646264（1 1） 62646264（2 2）地址重叠地址重叠,不采用不采用 ） 0000h1fffh与与8000h9fffh地址重叠地址重叠 最常用的译码器芯片：最常用的译码器芯片：74ls13874ls138（3-83-8译码器）译码器）74ls13974ls139（双（双2-42-4译码器）译码器）74ls15474ls154（4-164-16译码器）。完全可译码器）。完全可根据设计者的要求，产生片选信号。根据设计者的要求，产生片选信号。全部高位地址线都参加译码；全部高位地址线都参加译码；仅部分高位地址线参加译码。仅部分高位地址线参加译码。

41、n访问访问6264（1）2764（1）的地址约束条件为：）的地址约束条件为：/ce= /y0a15 (p2.7) a14 (p2.6) a13 (p2.5) /ce/g b a /y00 0 0 0n6264(1),2764(1)的地址范围为的地址范围为0000h1fffhn访问访问6264（2）的地址约束条件为：）的地址约束条件为：/ce= /y1a15 (p2.7) a14 (p2.6) a13 (p2.5) /ce /g b a /y10 0 1 0 n6264(2),2764(2)的地址范围为的地址范围为2000h3fffhn6264(1)和和6264(2)的地址空间都是唯一的，不存在

42、重复地址。的地址空间都是唯一的，不存在重复地址。写出各存储器芯片的存储空间：写出各存储器芯片的存储空间：2764（1）程序存储空间）程序存储空间0000h1fffh（/y0）2764（2）程序存储空间）程序存储空间2000h3fffh（/y1）6264（1）数据存储空间）数据存储空间0000h1fffh（/y0）6264（2）数据存储空间）数据存储空间2000h3fffh（/y1）* * 以以74ls13874ls138为例为例, , 介绍如何进行地址分配。介绍如何进行地址分配。例例 要扩要扩8 8片片8kb8kb的的ram 6264ram 6264，如何通过，如何通过74ls13874ls1

43、38把把64kb64kb空间分配给各个空间分配给各个芯片？芯片？ 采用的是全地址译码方式，采用的是全地址译码方式，mcs-51mcs-51单片机发地址码时，每次只能选单片机发地址码时，每次只能选中一个存储单元。这样，同类存储器之间根本不会产生地址重叠的中一个存储单元。这样，同类存储器之间根本不会产生地址重叠的问题。问题。存存储储器器的的编编址址方方式式和和译译码码方方法法123456abcd654321dcbatitlenumberrevisionsizebdate:1-jun-2005 sheet of file:c:program filesdesign explorer 99 seexa

44、mplesdlt1.ddbdrawn by:d034d133d232d331d430d529d628d727a04a13a22a31a440a539a638a737b018b119b220b321b422b523b624b725c014c115c216c317c413c512c611c710rd5wr36a09a18rst35cs68255in 127d721d620in 228d519d418in 31d38d215in 42d114d017in 53eoc7in 64c23in 75ale22sta6a25b24in 026oe9clk100809d032d145d276d389d4131

45、2d51415d61716d7181911373d032d145d276d389d41312d51415d61716d7181911373a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a1123a122ce20we27oe22d011d112d213d315d416d517d618d7196264a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a1123a122ce20we27oe22d011d112d213d315d416d517d618d7196264a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a11

46、23a122ce20oe22d011d112d213d315d416d517d618d71927641314891489324wr12wr218cs1d07d25d16d34d614d416d515d713xf171211908321237402a12374ls08a76575452765754521237545212375452h1g6f7e5d4c2b10a9com3 8dg13 8dg23 8dg33 8dg4vcc40x119x218reset9int012int113t014t115p1.01p1.12p1.23p1.34p1.45p1.56p1.67p1.78p0.039p0.13

47、8p0.237p0.336p0.435p0.534p0.633p0.732p2.021p2.122p2.223p2.324p2.425p2.526p2.627p2.728rd17wr16psen29ale30txd11rxd10gnd2080311143214888vvcc8m27p27p2002k10ufvcc发送接受-12v+12vd032d145d276d389d41312d51415d61716d7181911373127406123456983456984567402ba1b2c3e14e25e36y015y114y213y312y411y510y69y77741388910c7402111213d123avcc mcsmcs5151系列的系列的i/oi/o端口提供的三总线端口提供的三总线(1)(1)地址总线地址总线p0p0口提供口提供a a0 0a a7 7低低8 8位地址线位地址线p2p2口提供口提供a a8 8a a1515高高8 8位地址线位地址线a a0 0a a1515组成组成1616位地址总线，可寻址位地址总线，可寻址64k64k的程序存储器空间的程序存储器空间(2)(2)数据总线数据总线p0p0口分时提供口分时提供d d0 0d d7 78 8位数据总线位数据总线(3)(3)控制总线控制总线aleale：低：低8 8位地址锁存器的选通信号位地址锁存