[单片机][微机原理极其应用][课件]mcs51-7.ppt

1、主讲教师 赵晓安,计算机硬件技术基础,第七章 存储器扩展,信息科学与工程学院自动化系,一、ROM类作程序存储器的扩展 二、RAM类作数据存储器的扩展 三、程序和数据存储器混合扩展 四、存储器与I/O 口综合扩展 五、选片方法 1、线选法 2、译码法 六、掌握上述各类芯片的扩展方法,本章重点讲授内容及要求,71 概 述 72 外部存储器的扩展 73 并行接口芯片及其扩展 731/地址译码技术 1线选法 2全地址译码法,第七章 MCS-51单片机系统扩展,721 外部程序存储器的扩展原理及时序 722 地址锁存器及译码器 723EPROM扩展电路 725 外部数据存储器的扩展方法及时序 726 静

2、态RAM扩展 补1：同时扩展程序存储器和数据存储器的方法 补2：程序、数据存储空间的混合,72 外部存储器的扩展,731/地址译码技术 1线选法 2全地址译码法,73 并行接口芯片及其扩展,71 概 述,在组成单片机应用系统时: A 首先遇到的问题就是存储器的扩展。单片机内部设置的存储器一般容量较小，满足不了实际需要，因此需要配置外部存储器，包括程序存储器和数据存储器。 A 其次要解决的问题是I/O口的扩展。 当外围设备较多时，仅有的几个内部I/O接口就不够用，在大多数应用系统中，MCS-51单片机都需要扩展输入/输出接口芯片，有时还需要扩展定时器、串行口、数模转换器(D/A)和模数转换器(A

3、/D)以满足实际需要。,正常扩展的最大范围,程序存储器： 8031 64KB 8051/8751 60KB 数据存储器/I/O口： 64KB 但应用中不一定最大范围扩展,扩展 方法,1、根据单片机的型号和应用系统的要求 确定扩展存储器的类型、容量或I/O口的类型 包括芯片的类型、个数、容量、特点、要求 2、确定作程序存储器 /PSEN 数据存储器 /RD、/WR 混合存储器 /RD./PSEN 3、进行地址统筹，为各器件分配地址 4、根据位扩展、字扩展，确定片选方式 5、如何与三总线连接？,半导体存储器的分类按读写方式分类,半导体存储器的基本结构,E 矩阵存储体 E 译码驱动器 E 读写电路

4、E 地址总线 E 数据总线 控制总线 电源线,MCS-51单片机对外扩展三总线,722 地址锁存器和译码器,地址锁存器,译码器,A,A,MCS-51单片机的P0口是分时复用的地址/数据总线，因此在进行程序存储器扩展时，必须利用地址锁存器将地址信号锁存起来 。,地址锁存器,38译码器 74LS138,74LS138真值表,721 外部程序存储器的扩展原理及时序,硬件电路如图7-1所示。 MCS-51单片机访问外部程序存储器所使用的控制信号有： ALE：低8位地址锁存控制信号 PSEN：外部程序存储器“读取”控制信号,访问片外程序存储器的时序,723EPROM扩展电路,1常用EPROM芯片介绍 (

5、名称/8),2、扩展电路实例,P2.7=0 0000H7FFFH P2.7=1 8000HFFFFH,注：VPP为编程脉冲，可以为 +5V,+12.5v,+21V,+25V等,EPROM 2764程序存储器,线选,2764 8KB,地址空间地址段不惟一,725 外部数据存储器的扩展方法及时序,P0口为RAM的复用地址/数据总线， P2口的三根线用于对RAM进行页面寻址。 在对外部RAM读/写期间，CPU产生/RD/WR信号。,访问片外数据存储器/I/O口的时序,726 静态RAM扩展,线选法,译码法,6264引脚图和工作方式,线选,6264 8KB,地址空间地址段不惟一,片外剩2根线，每片有4

6、段地址段,全译码,片内13根 片外3根,38译码器的其它输出端代表的地址是什么？, 线选法选址 电路连接简单 地址空间利用率低 地址空间重叠严重 译码法选址 采用译码器电路 部分译码仍有重叠的地址空间 全译码地址空间利用率高，地址惟一,线选法与译码法比较,补1：同时扩展程序存储器和数据存储器的方法,SRAM 6116/6264数据存储器,2732 工作方式真值表,注：VPP为编程脉冲，可以为 +5V,+12.5v,+21V,+25V等,EPROM 2732程序存储器,EPROM 与SRAM扩展,焦点：片选信号的产生,全译码,1800H1FFFH,二级译码,2732 6116,全译码各芯片地址惟一,P2.7,A15,补2：程序、数据存储空间的混合, 存储结构：哈佛结构，物理上两部分空间独立 通过 /RD 和/PSEN区别程序、数据存储读操作 混合方法,外部混合存储器的扩展,731/地址译码技术,分清片内地址线与片外地址线（容量） 要扩展的芯片