单片机原理及应用（基于C语言） 教学课件 作者 吴政江张定祥 编著 第7章 AT89C51单片机系统扩展1.pptVIP

尚辅网 尚辅网 7.1 AT89C51单片机系统扩展及结构 7.1.1 系统总线 所谓系统总线，就是连接计算机中各部件以进行信息传输的一组公共信号线。按其功能通常把系统总线分为三组，即地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)，如图7-1所示。 【例7-2】现有2K×8位存储器芯片，需扩展8K×8位存储器结构。试采用译码法进行扩展。 7.2 AT89C51单片机的存储器扩展 存储器主要是存放程序或数据。按照存储器存取功能的不同，半导体存储器又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 7.2.1 程序存储器的扩展 AT89C51单片机内部有4KB Flash ROM，当程序大于4KB时，就需要扩展程序存储器。 单片机系统中最常见的程序存储器是用紫外线擦除的27系列EPROM芯片，如27C64（8KB）、27C128（16KB）、27C256（32KB）以及27C512（64KB）等。在一些特殊的场合，可能需要系统有在线编程功能，这时就只能用E2PROM和Flash ROM作为程序存储器了。 （1）EPROM 紫外线可擦除的可编程半导体只读存储器。一般以27开头，双列直插式28脚封装结构，掉电后信息不会丢失，编程时需要专用的编程器写入。27系列芯片上一般都有一个小石英窗口，用于擦除其中的信息，当写入调试好的程序后，一定要将小石英窗口用不透明的胶纸帖上，否则，阳光中的紫外线可能会破坏其中的信息。常用EPROM芯片有 Intel 2716 （2KB×8位）、2732 （4KB×8位）、2764 （8KB×8位）、27128（16KB×8位）、27256（32KB×8位）、27512（64KB×8位）。 在此以2764作为单片机程序存储器扩展的典型芯片为例进行说明。 ②2764的连接使用 a. 地址线的连接 b. 数据线的连接 c. 控制线的连接 （2）E2PROM 电可擦除可编程只读存储器。一种掉电后数据不丢失的存储器芯片。E2PROM的使用非常简单方便，不用紫外线擦除，在单一的+5V电压下写入的新数据即覆盖了旧数据。 在此以E2PROM2864芯片为例进行介绍。它是8KB电可擦除可编程只读存储器，采用单一的+5V供电，最大工作电流为160mA，具有28个引脚的双列直插式集成电路芯片。 由于片内设有编程所需的高压脉冲产生电路，因此无需编程电源和编程脉冲即可完成写入工作。既可作为程序存储器也可作为数据存储器使用，只是连接方法有所不同。 （3）闪速存储器 可编程可擦除的ROM（简称PEROM）。具有掉电情况下信息可保存，且可以在线写入（写入前自动擦除）等特点，写入时可以按页连续字节写入，读出也是快速的。它有比E2PROM更优越的性能和更低的价格。很多厂商都生产Flash芯片，如ATMEL 公司的AT29C256（32KB Flash）、AT29C512（64KB Flash）等。 下面以AT29C256芯片为例介绍闪速存储器的有关知识和使用方法。AT29C256芯片的容量为32KB，引脚数量为28条。 外部数据存储器通常设置二个数据区： ①低8位地址线寻址的外部数据区。此区域寻址空间为256个字节。CPU可以使用下列读写指令来访问此存贮区。 读存储器数据指令：MOVX　A，@Ri 写存储器数据指令：MOVX　@Ri，A 　 由于8位地址线寻址指令占字节少，程序运行速度快，所以经常采用。 ②16位地址线寻址的外部数据区。当外部RAM容量较大，要访问RAM地址空间大于256个字节时，则要采用如下16位寻址指令。 读存储器数据指令：MOVX　A，@DPTR 写存储器数据指令：MOVX　@DPTR，A 由于DPTR为16位的地址指针，故可寻址64KB RAM字节单元。 （2）数据存储器扩展使用的典型芯片 数据存储器扩展常使用随机存储器芯片，用得较多的是Intel公司的6116（容量为2KB×8bit）和6264（容量为8KB×8bit）。 （3）数据存储器扩展方法 ①单片数据存储器扩展 89C51与6264的连接如表7-10所示。 ②多片数据存储器扩展 7.3 并行I/O口扩展 在51系列单片机的4个并行I/O口中，P0口和P2口通常用作地址线，不能作I/O口，P3口作为第二功能使用时，某些位要做控制线使用，所以只有P1口可以完