第20讲存储器的扩展教案

1、K12学习教育第20讲存储器的扩展教案第二十讲 MCS-51存储器扩展技术单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控制时， 它自身的功能远远不能满足需要。为此，应扩展其功能。MCS-51单片机的扩展性能较强，根据需要，可扩展：ROM RAM定时/ 计数器；并行I / O 口、串行口； 中断系统扩展等。本章主讲 ROM RAM的扩展；并口、串口的扩展；以及 常用通道接口技术；并介绍单片机与A / D转换、D / A转换芯片的接口技术。一、5-1 MCS-51单片机最小系统 1、8051/8751硬件最 小系统对于片内有 ROM型单片机，其自身可以构成最小系统 图该系统的资源如下：4KB ROM

2、 256B RAM五源中断系统；两个十六位加一定时 /计数器；一个全双工串行UART四个并行I / O 口。2、8031硬件最小系统8031单片机片内无 ROM若要正常工作，必需外配ROM 外接ROMf, P3 口、P2 口、P0 口均被占用只剩下 P1 口作I / O 口用，其它功能不变。图图中：/E 三态门才§制端G 低电平锁存K12学习教育K12学习教育二、 存储器的扩展1、三总线的连接1、数据线的连 接P0 口的八位线承担此任，此时不用外接上拉电阻。2、地址线的连接P0 口承担地址低八位线，A0 A7 ; P2 口承担地址高八位线。A8 A15。注意：P0 口线地址/数据分时

3、复用，需用地址锁存器 74LS373锁存地址。3、控制线的连接对存储器来讲控制线无非是：芯片的选通控制、读写控 制。单片机与外部器件数据交换要遵循两个重要原则： 一是，地址唯一性，一个单元一个地址。二是，同一时刻，CPU只能访问一个地址，即只能与一 个单元交换数据。不交换时，外部器件处于锁闭状态，对总线呈浮空状态。选通：CPU与器件交换数据或信息，需先发生选通信号 /CE或/CS,以便选中芯片。 读/写：CPU向外部设备发生 的读 / 写控制命令。 EPROM/OE /PSEN SRAM /WE /WR /OE /RD 2)存储器地址编码即6116有11根地址线。地址空间：A10 A9 A8

4、A7 A6 A5 A4 A3A2 A1 A0 最 低地址：0MCS-51单片机寻址范围： 64KB 26 X 210 = 216即16 位 地 址 线地 址 空 间：A15A14A13A12A11A10A9A8A 7A0 单片机x x x x x A10A9A8A7A0611625 = 32 2KB上式中：“X”表示 0或1。即单片机地址空间中包含有32个2KR奥片6116占据的是哪2KB不能确定一一地址浮动。只有限定A15A11的取值才能确定6116在系统中的地址范围。0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 6116本身最高地址： 11 1 1 1 1 1 1 1 1 11111

5、H 的地址空间 SRAM6116: “16” 2Kx 8b = 2KB 21X210 = 211如，=0 ，选中6116的/CS线。设 假定全为1则： 6116 地址范围是 B800H BFFFH 同理，P27 P25 P24 P23 假定全为0则：6116 地址范围是 0000H 07FFH ;再设P27选中6116贝U:地址范围是 7800H 7FFFH可见：存储器芯片在系统中地址分布两个因素决定： 一是，芯片本身的地址线 二是，芯片选通信号的获得 方式。扩展存储器时，总是让单片机低位地址与存储器芯片地址线相接；而让单片机剩余的高位地址线常作为片选信号 线。这种方法对 SRAM EPROM

6、扩展I / O 芯片、外设同样 适用。若上图中2764的接线中：P25 = 0 时，选中 2764; “64”8Kx 8b = 23X210=213A15 A14 A13 A12 A11 A023 = 8 8KB 若取 P27 P26 均为 1;则2764在本系统内地址范围： C000H DFFFH若6116 与2764都用A13选中可否？ 可以。止匕时6116: D800HDFFFH 2764: C000H DB00H可见，6116与2764在0800H DFFFHg围内地址重叠， 这是不是违反交换原则呢？不！因为，6116是SRAM 2764是EPROM除地址和选通信号外,还有读/写控制信号起作用。R