单片机课件_8A1.pptVIP

第八章 单片机系统扩展 8-1 概 述 MCS-51系列单片机中： 8051、8751即可单片应用，又可外部功能扩展； 8031不能单片应用，内部无ROM； 87C251只能单片应用，不能外部扩展。 一般考虑如下功能部件的扩展与配置 外部存储器的扩展和配置 I/O口的扩展与配置 外围部件的扩展与配置 8-1 概 述 MCS-51外部总线： P0和P2构成外部16位地址总线 P0口为8位数据总线，分时复用 ALE,PSEN以及P3口作为控制总线 地址空间的分配 程序存储器独占64K存储空间，由/PSEN访问。 对于数据存储器的64K空间，由于外部功能部件均须分配一个地址空间，主机按指定的地址访问各功能部件，存在地址空间分配问题。 8-1 概 述 两种地址选择方法： 线选法 空余的某一根地址总线作为某一存储器或功能部件的片选信号线。 适于外扩芯片较少的系统，且地址空间不连续。 例： 主机8031，外部扩展一片4K EPROM2732，一片可编程并行I/O接口芯片8255，一片A/D转换0809，一片多功能键盘显示芯片8279。 8-1 概 述 线选法 8-1 概 述 地址译码法 单片机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。 地址译码法可以减少各部件所占的地址空间，增加外部扩展部件的数量。 常用的译码器是74LS138. 8-1 概 述 8-1 概 述 G1接+5V，G2A、G2B接地，C,B,A分别与地址线的高3位连接。将地址空间分为连续8个8K空间。 8-1 概 述 若要将地址空间分为连续16个4K空间。 8.2 外部存储器扩展 程序存储器扩展 当片内ROM不够或采用8031为主机时，均可进行外部程序存储器扩展，一般选用EPROM。 单片机P0口数据与地址分时复用，因此需要地址锁存。常用的8位地址锁存器 74LS373、8282。 8.2 .1 外部程序存储器扩展 逻辑框图 8.2 .1 外部程序存储器扩展 无MOVX类指令时序 8.2 .1 外部程序存储器扩展 有MOVX类指令时序 8.2 .1 外部程序存储器扩展 常用程序存储器 2764(8KB) 27128(16KB) 27256(32KB) 27512(64KB) 8.2 .1 外部程序存储器扩展 2764特性表 8.2 .2 外部数据存储器扩展 外部数据存储器扩展 扩展空间为64K，并有专门的指令MOVX访问 常用RAM芯片：Intel 6116(2KB)、6264(8KB)、62256(32KB)。 逻辑框图 8.2 .2 外部程序存储器扩展 6264(8KB) 静态随机RAM，CMOS工艺,+5V单一电源，典型存取时间200NS。 8.2 .2 外部程序存储器扩展 6264特性表 8.2 外部存储器扩展 单片机连接 8KB EPROM 2764 和 8KB RAM 6264 各一片 8.3 并行I/O口扩展 大多数应用系统均需外扩I/O接口部件 尤其是使用8031，必须外部扩展程序存储器，则只有P1口和P3口的剩余线可以作为I/O线使用。 外部RAM和I/O接口等功能部件统一编址在64KB外部数据存储器地址空间，每个接口芯片的功能寄存器相当于一个外部RAM单元。 8.3 并行I/O口扩展 可编程多功能接口芯片8155 片内集成256字节RAM，3个并行口PA0-7、PB0-7、PC0-5，1个14位定时器。 内部集成地址锁存器，可直接和单片机接口相连。 8155/8156区别在于: 8155的/CE=0 ，低电平有效 8156的CE=1 ，高电平有效 8.3 并行I/O口扩展 8155逻辑结构及外特性 8.3 并行I/O口扩展 8155逻辑结构及外特性 8.3 并行I/O口扩展 8155逻辑结构及外特性 8.3 并行I/O口扩展 8155逻辑结构及外特性 8.3 并行I/O口扩展 8155逻辑结构及外特性 8.3 并行I/O口扩展 8155寻址方式 IO/M为低电平，访问8155内部256字节RAM，地址为00-FFH IO/M为高电平，访问8155 I/O口，地址为： 8.3 8155命令寄存器 命令寄存器 8.3 8155状态寄存器 状态寄存器 8.3 并行I/O口扩展 8155工作方式 基本I/O方式 命令字的D3D2位为00或01，PA、PB、PC均工作在基本输入输出方式，由D0 D1决定PA,PB口的输入或输出，PC口的输入输出由D3D2位00或01决定 选通I/O方式 命令字的D3D2位为10或11， PA(PA、P