第4章第部分MCS单片机原理及接口技术(十一五国家规划)[汪德彪主编][电子教案].pptVIP

4.2 单片机的扩展 MCS-51单片机本身是一个基本的微型计算机，内部已经 具有一定数量的存储单元和I/O接口，但在内部的资源不能够满足系统的需要时，就需要进行资源的扩展，单片机的扩展主要包括以下 两方面的内容： 存储器的扩展 I/O接口的扩展注： MCS-51系列的单片机在进行扩展时，需要把P0口和P2口作为扩展总线使用，不能够再作为一般的I/O口使用。 存储器的扩展 在单片机系统中，存储器的扩展包括： 程序存储器扩展 随着半导体技术的发展，单片机内部的程序存储器数量越来越大，在一般的单片机系统中，对于程序存储器的扩展已经使用的比较少。但对于一些比较早的片内没有程序存储器的单片机（8031、8032），在使用时还需要进行存储器的扩展。 数据存储器扩展 在MCS-51系列单片机构成的系统中，内部RAM的数量比较有限（128B或256B），在面对大容量的数据处理时，就需要进行RAM的扩展。 程序存储器扩展 常用的外部程序存储器： EPROM（紫外线可擦除）常用的EPROM以27xx系列为主。 EEPROM（电可擦除）目前的EEPROM分为：串行EEPROM和并行EEPROM，在使用时，常常把串行的EEPROM作为数据存储器使用。以28xx系列为主。 FlashROM（快闪电可擦除）主要以29Cxx系列为主。 不同容量的EPROM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下： A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量； Q0-Q7：双向三态数据线； E：片选信号输入线； G：读选通输入信号线； P：编程脉冲输入线； VPP：编程电源输入线； VCC：工作电源输入线（常为+5V）； GND/VSS：工作时接地线。 不同容量的EEPROM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下： A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量； I/O0- I/O7（D0-D7）：双向三态数据线； CE：片选信号输入线； OE：读选通输入信号线； WE：读选通信号输入线； VCC：工作电源输入线（常为+5V）； GND：工作时接地线。 2.程序存储器扩展实例 MCS-51单片机与27256芯片的接口。利用EPROM扩展一个存储容量为32KB的程序存储器 MCS-51单片机与2864芯片的接口。由于2864不仅可以存放程序也可以在线写入数据，可通过一定的方式来扩展一个程序存储器和数据存储器一体的存储空间，其容量为8KB。 数据存储器扩展 常用的数据存储器： 静态RAM静态RAM在应用时存取速度快、使用方便并且价格比较的低廉。但它具有在掉电时，内部的数据会丢失。典型的有6116、6264、62256等芯片。为了避免掉电数据丢失，出现了自动保护的静态RAM，如：DS1225、DS1235。 串行EEPROM串行EEPROM的与并行的EEPROM特性一样，只是在数据的读写使用串行方式。常用的有24Cxx系列（I2C接口）和X25系列（SPI接口）的串行EEPROM。 一、静态RAM 不同容量的静态RAM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下： A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量； I/O0-I/O7：双向三态数据线； CE：片选信号输入线； OE：读选通输入信号线； WE：写选通输入信号； VPP：编程电源输入线； VCC：工作电源输入线（常为+5V）； GND：工作时接地线。 二、串行ROM 不同容量的串行ROM存储容量上有区别，各重要的引脚含义如下： A0、A1、A2：芯片的地址输入线； SDA：串行数据输入端； SCL：串行时钟输入端； RESET：复位信号输入； WP：写保护输入端，为低电平时不允许写数据； SCK：串行时钟输入端； SI：串行数据输入端； VCC：工作电源输入线（常为+5V）； GND：工作时接地线。 AT24CXX和X25043的芯片引脚封装示意图封装 三、利用6116扩展一个2KB的数据存储器 在利用6116对MCS-51系列的单片机进行存储器扩展时，基本的连接为： OE与RD控制相连； WE与WR控制相连； CE与P2.7相连； A0-A7与锁存器74LS373的Q0-Q7相连； A8-A10分别与P2.0-P2.2相连； 6116的基本地址范围：0000H—07FFH。 四、利用DS1235扩展一个32KB的数据存储器 在利用DS1235对MCS-51系列的单片机进行扩展时，基本的连接为： OE与RD控制相连； WE与WR控制相连； CE与P2.7相连； A0-A7与锁存器74LS373的Q0-Q7相连； A8-A14分别与P2.0-P2.