原始教材资料lecture notes for pamc 12 - ch6_l2-2014151

1、Lecture notes for Principle and Applications of Micro-Computers“微机原理及应用”讲义第15讲 MCS-51单片机的外部资源扩展(2) (扩展数据存储器, 教材6.3节)教学目的: 了解各种数据存储器, 掌握并行接口数据存储器的扩展方法, 地址分配和计算方法, 了解串行接口存储器的扩展方法要求: 掌握并行接口SRAM存储器的扩展方法和地址计算方法难点: 地址分配和计算, 二次译码技术本讲的主要内容n 常见的数据存储器及其分类, 特点 并行接口: SRAM, NOVRAM, FlashROM 串行接口: EEPROM(I2C, SPI

2、)n 并行接口数据存储器扩展方法 扩展(1) SRAM 和 (2) FlashROM 存储器n 串行接口数据存储器使用方法 扩展 (3) I2C 和 (4) SPI 接口的EEPROM存储器常见的数据存储器及其分类n 一般的MCS-51单片机片内仅包含128(或256)字节RAM作为数据存储器n 当嵌入式系统需要更多的数据存储空间时必须在外部扩展一满足要求. 按接口类型, 常见的数据存储器分两类 并行接口类(可以再细分为8/16/32位), 按电气结构可以分为: SRAM, NOVRAM, EEPROM, FlashROM, FRAM(我们这里仅考虑8位并行接口) 串行接口类(可以再细分为I2

3、C或SPI等), 按电气结构可以分为: EEPROM, FRAM常见的数据存储器的分类特点见教材p.212表6-762系列SRAM引脚名称及排列12345678910111213141516123456789101112131428272625242322212019181716153231302928272625242322212019181762646212862256625126210246116D3D3D3D3D3D3GNDGNDGNDGNDGNDGNDD4D4D4D4D4D4D2D2D2D2D2D2D5D5D5D5D5D5D1D1D1D1D1D1D6D6D6D6D6D6D0D0D0D

4、0D0D0D7D7D7D7D7D7A0A0A0A0A0A0CECECECECECEA1A1A1A1A1A1A10A10A10A10A10A10A2A2A2A2A2A2OEOEOEOEOEOEA3A3A3A3A3A3A11A11A11A11A11WEA4A4A4A4A4A4A9A9A9A9A9A9A5A5A5A5A5A5A8A8A8A8A8A8A6A6A6A6A6A6A13A13A13A13CE2VccA7A7A7A7A7A712422332242152061971881791610 1511 1412 13WEWEWEWEWEA12A12A12A12A12CE2CE2VccVccVccNUNU

5、A14A14A14A15A15NUA16VccVccNUNU图6-13 62系列SRAM引脚名称和排列8位并行接口的SRAM存储器n 容量2KB 128KB (62系列)n 控制信号: nCS, nWE, nOE2nKB存储阵列译码器AB0 ABn-1列I/OI/O接口电路DB0 DB7控制电路nCS nWE nOESRAM的逻辑模型SRAM的操作时序SRAM扩展电路(示例1)0000H1FFFHSRAM(62C64)地址空间:AB15 AB14 AB13 AB12 AB11 AB10 AB9 AB8AB7 AB6 AB5 AB4AB3 AB2 AB1 AB00xx0000000000000B

6、0xx1111111111111BSRAM扩展电路(练习)L? 请问:1. 图中U3和U4两存储器的地址空间分别是多少?2. 编写程序, 将U3中的前10个单元数据转移到U4的前10个单元中, 并将U3的各单元都清零.总结n 常见的数据存储器及其接口电路 并行接口类: SRAM和FlashROM (前者掉电数据丢失, 后者为非易失存储器), 具有容量大, 访问速度快且简单的特点 串行接口类: I2C和SPI接口器件 (都属于EEPROM类), 容量小, 速度低, 软件复杂n 扩展并行接口的数据存储器时, 地址空间的分配和计算方法数据移动n #define pout (unsigned char

7、 *)0x018000)n #define pin (unsigned char *)0x014000)n void main(void)n n unsigned int _len=8192n unsigned int i;n for(i=0;i_len;i+)n n *(pin+i)=*(pout+i);n *(pout+i)0x0n n while(1);n 练习n 地址线选法扩展3片8K SRAM的电路。n 用38译码器扩展3片8K SRAM的电路。n 扩展RAM(6264)的地址：E000FFFF,扩展ROM(2764)地址：00001FFFH,用3-8译码器，片选信号如何接？n 如果

8、CPU给出10位，14位地址线组成2个独立的RAM， 起始地址为0000H，问各存储器的末地址是多少？如果起始地址为8000H，问各存储器的末地址又是多少？地址线选法扩展3片8K SRAM的参考电路最高3位地址线状态存储器地址空间AB15AB14AB13选中的SRAM地址范围存储容量HHH-LHHSRAM3（U5）6000H 7FFFH8K BytesHLHSRAM2（U4）0A000H 0BFFFH8K BytesHHLSRAM1（U3）0C000H 0DFFFH8K Bytes利用38译码器扩展3片8K SRAM的参考电路扩展3片6264的地址分配最高3位地址线状态存储器地址空间AB15AB14AB13选中的SRAM地址范围存储容量LLLSRAM1（U3）0000H 1FFFH8K BytesLLHSRAM2（U4）2000H 3FFFH8K BytesLHLSRAM3（U5）4000H 5FFFH8K BytesLHH允许其它器件使用6000H 7FFFH