单片机原理及应用——C语言程序设计与实现 第2版 教学课件 作者 王长涛 韩忠华 夏兴华 第十章 51单片机外部存储器扩展.pptVIP

下一页 总目录 章目录 返回 上一页 第10章 51单片机外部存储器扩展 10.1 外部I/O的扩展 10.2　存储器概述 10.3　外部存储器扩展 10.1 外部I/O的扩展 51系列单片机虽具有很强的功能，但片内驻留的程序存储器、数据存储器的容量、并行I/O线等还是有限的，51单片机共有4个8位并行I/O口，在不能满足应用系统的需要时，51系列单片机可以很方便地进行外部功能的扩展。由于具体应用中经常需要较大的程序和数据空间，因此大部分51单片机应用系统设计中都不可避免地要进行I/O口扩展。 系统的扩展归结为三总线的连接，连线时应遵守下列原则： （1）连接的双方数据线连数据线，地址线连地址线，控制线连控制线。要特别注意的是，程序存储器接 ，数据存储器接 和 。 （2）控制线相同的地址线不能相同，地址线相同的控制线不能相同。 （3）片选信号有效的芯片才选中工作，当一类芯片仅一片时片选端可接地，当同类芯片多片时片选端可通过线译码、部分译码、全译码接地址线（通常是高位地址线），在单片机中多采用线选法。 10.1.1　I/O口扩展概述 51单片机的外部数据存储器RAM和I/O口是统一编址的，因此，用户可以把外部64KB的数据存储器RAM空间的一部分作为扩展外围I/O的地址空间。这样，单片机就可以像访问外部RAM存储器那样访问外部接口芯片，对其进行读/写操作。 表10-1 Intel公司常用的外围器件 型 号 名称 8255A 可编程外围并行接口 8155/8156 可编程RAM I/O扩展接口 8243 I/O扩展接口 8279 可编程键盘/显示接口 8251 可编程通信接口 8253 可编程定时/计时器 10.1.2　I/O地址译码技术 1．片选法 若系统只扩展少量的RAM和I/O接口芯片，可采用片选法。所谓片选法即是把单独的地址线（通常是P2口的某一条线）接到外围芯片的片选端上，只要该地址线为低电平，就选中该芯片。片选法示例如图10-1所示。 图10.1 片选法示例 其中，6116为2KB的数据存储器，还有I/O扩展芯片8255、8155、D/A变换器0832和定时/计数器8253等。外围芯片除了片选地址外，还有片选内地址，而片选内地址是由低位的址线全译码选择的。根据图10-1中地址线的连接方法，全部地址译码如表10-2所示。 上述地址选择译码中未用到的地址位均设成“1”状态（也可设成“0”状态）。由于6116内部有2KB的存储空间，占用11根地址线，故其片选线应取P2.3为高电位。 2．地址译码法 对于RAM和I/O容量较大的应用系统，当芯片所需的片选信号多于可利用的地址线时，常采用地址译码法。它将低位地址线作为芯片的内地址，取外部电路中最大的地址线位数，用译码器对高位地址进行译码，译出的信号作为片选线。 如果译码器的输入端占用3条最高位地址线，则剩余的13条地址线可作为片内地址线，因此，译码器的8条输出线分别对应一个8KB的地址空间。地址译码示例如图10-2所示。 因为6264是8KB RAM，因此需要13条低位地址线（A0～A12）进行片内寻址，其他3条高位地址线（A13～A15）经过三—八译码器后作为外围芯片的片选线。图10-2中尚剩余3条地址线（Y5～Y7），可供扩展3片8KB RAM或3个外围接口电路。根据图10-2中地址线的连接方法，全部地址译码如表10-2所示。 因为6264是8KB RAM，因此需要13条低位地址线（A0～A12）进行片内寻址，其他3条高位地址线（A13～A15）经过三—八译码器后作为外围芯片的片选线。图10-2中尚剩余3条地址线（Y5～Y7），可供扩展3片8KB RAM或3个外围接口电路。根据图10-2中地址线的连接方法，全部地址译码如图10-2所示。 图10-2 地址译码器 10.2　存储器概述 存储器就是用来存储信息的部件。存储器是单片机系统的主要组成部分，运行的程序需要存储器，处理数据需要存储器，存储数据也需要存储器。没有存储器，系统无法正常工作。一个最小的单片机系统必须包括程序存储器和数据存储器 存储器的主要指标有存储容量和存取速度。存储容量用字数?位数表示，也可只用位数表示。存取速度用完成