单片机的扩展应用与仿真

1、单片机的扩展应用与仿真,存储器的扩展实例与仿真,数据存储器的扩展 程序存储器的扩展 数据和程序存储器的同时扩展,3,存储器的分类,按信息存放方式分为 随机存储器RAM(Read Access Memory) 只读存储器ROM(Read Only Memory),单片机的程序存储器属于ROM，数据存储器属于RAM。,4,数据存储器的扩展,随机存储器RAM,随机存储器RAM是在程序运行期间可以随时进行写入或者读出操作的存储器。失电后存储内容随即丢失，因此，一般作为数据存储器。 单片机常用的RAM可以分为 静态随机存储器(SRAM: Static RAM)和动态随机存储器(DRAM: Dynamic

2、 RAM)。 单片机系统主要使用的是SRAM。,特点,分类,5,数据存储器的扩展,Intel公司的62系列静态RAM芯片,主要有6116 (2KB8位)、6264(8KB8位)、62128 (16KB8位)、62256(32KB8位)。,A7 Vcc,A6 A8,A5 A9,A4 WE,A3 OE,A2 A10,A1 CE,A0 07,00 06,01 05,02 04,GND 03,6116 2KB8,Vpp Vcc,A12 WE,A7 CE2,A6 A8,A5 A9,A4 A11,A3 OE,A2 A10,A1 CE1,A0 O7,O0 O6,O1 O5,O2 O4,GND O3,6264

3、 8KB8,A14 Vcc,A12 WE,A7 A13,A6 A8,A5 A9,A4 A11,A3 OE,A2 A10,A1 CE,A0 O7,O0 O6,O1 O5,O2 O4,GND O3,62256 32KB8,DIP24 DIP28 DIP28,6,数据存储器的扩展,Intel公司的62系列静态RAM芯片,Proteus中的静态RAM芯片模型的引脚图,7,数据存储器的扩展,存储器扩展时三总线 地址总线 (Address Bus) 数据总线 (Data Bus) 控制总线(Control Bus),地址总线：16位，单向。 P0口和P2口的第二功能构成了扩展总线的8位数据线和16位地址线

4、。P2口输出高8位的地址，P0口输出低8位的地址。,8,数据存储器的扩展,存储器扩展时三总线 地址总线 (Address Bus) 数据总线 (Data Bus) 控制总线(Control Bus),数据总线：双向。 P0口提供8位数据线。,9,数据存储器的扩展,存储器扩展时三总线 地址总线 (Address Bus) 数据总线 (Data Bus) 控制总线(Control Bus),控制总线：读、写控制。由ALE、PSEN*、 EA*, RD*、WR*组成。数据存储器扩展时用到ALE*、RD*、WR*。程序存储器扩展时用到ALE、PSEN*、EA*。,10,数据存储器的扩展,数据存储器访问

5、时序,AT89C52访问外部数据存储器读周期时序图,11,数据存储器的扩展,数据存储器扩展时时序,AT89C52访问外部数据存储器写周期时序图,12,数据存储器的扩展,存储器扩展实例,AT89C52用一片6264芯片扩展8KB数据存储器并在Proteus中仿真。,选取元器件： AT89C52:单片机； RES：电阻； CRYSTAL：晶振； CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； 74LS373：锁存器； 6264:静态RAM。,地址空间为：000 0 0000 0000 0000B000 1 1111 1111 1111B =0000H1FFFH,13,数据存储器的扩展,在Proteus

6、中仿真,编制程序如下： # include void main(void ) unsigned int i; for(i=0;i=0X3FF;i+) XBYTEi=i%256; while(1); ,14,程序存储器的扩展,根据编程方式的不同，ROM可分为 掩膜只读存储器ROM(Mask Programmable ROM) 可编程只读存储器PROM(Programmable ROM) 可擦除编程只读存储EPROM(Erasable PROM) 闪速存储器FEPROM(Flash EPROM),15,程序存储器的扩展,Intel公司的27系列UVEPROM芯片,主要有2764(8KB8位)、27

7、128(16KB8位)、27256(32KB8位)、27512(64KB8位)。,Vpp Vcc,A12 PGM,A7 NC,A6 A8,A5 A9,A4 A11,A3 OE,A2 A10,A1 CE,A0 O7,O0 O6,O1 O5,O2 O4,GND O3,2764 8K8位,Vpp Vcc,A12 PGM,A7 A13,A6 A8,A5 A9,A4 A11,A3 OE,A2 A10,A1 CE,A0 O7,O0 O6,O1 O5,O2 O4,GND O3,27128 16K8位,Vpp Vcc,A12 A14,A7 A13,A6 A8,A5 A9,A4 A11,A3 OE,A2 A10

8、,A1 CE,A0 O7,O0 O6,O1 O5,O2 O4,GND O3,27256 32K8位,16,数据存储器的扩展,Intel公司的27系列ROM芯片,Proteus中的EPROM芯片模型的引脚图,17,数据存储器的扩展,Intel公司的28系列ROM芯片,Proteus中的E2PROM芯片模型的引脚图,18,程序存储器的扩展,程序存储器访问时序,AT89C52访问外部程序存储器的时序图,19,程序存储器的扩展,程序存储器扩展实例,AT89C52用一片2764芯片扩展8KB程序存储器。,地址空间为：000 0 0000 0000 0000B000 1 1111 1111 1111B=0

9、000H1FFFH,选取元器件： AT89C52:单片机； RES：电阻； CRYSTAL：晶振； CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； 74LS373：锁存器； 2764:ROM。,20,数据和程序存储器的同时扩展,存储器同时扩展实例,AT89C52用两片6264和两片2764扩展16KB数据存储器和16KB程序存储器。,(1)线选法。 选取元器件： AT89C52:单片机； RES：电阻； CRYSTAL：晶振； CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； 74LS373：锁存器； 74LS04：非门芯片； 6264:静态RAM； 2764：ROM。,21,数据和程序存储器的同时扩展

10、,存储器同时扩展实例,线选法,22,数据和程序存储器的同时扩展,存储器同时扩展实例,AT89C52用两片6264和两片2764扩展16KB数据存储器和16KB程序存储器。,选取元器件(译码法)： AT89C52:单片机； RES：电阻； CRYSTAL：晶振； CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； 74LS373：锁存器； 74LS138：3-8译码器； 6264:静态RAM； 2764：ROM。,23,数据和程序存储器的同时扩展,存储器同时扩展实例,译码法,I/O接口的扩展实例与仿真,可编程并行接口芯片8255A 8255A的应用及仿真,25,可编程并行接口芯片8255A,8255A的引脚图,26,可编程并行接口芯片8255A,8255A的内部结构,27,可编程并行接口芯片8255A,控制信号和端口工作状态,28,可编程并行接口芯片8255A,工作方式控制字的格式,29,可编程并行接口芯片8255A,工作方式的定义和总线接口,30,可编程并行接口芯片8255A,端口C置位/复位控制字的格式,8.2 I/O接口的扩展实例与仿真,31,可编程并行接口芯片8255A,8255A的应用及仿真,AT89C52通过82