【2017年整理】单片机 第5章(第5版)学生复习.docVIP

PAGE 第5章 单片机系统扩展技术 5.1 外部总线的扩展 5.1.1 外部总线的扩展 1、MCS - 51外部三总线 如左下图所示。 2、常用地址锁存器 如右上图所示。 5.1.2 总线驱动 在单片机应用系统中，扩展的三总线上挂接很多负载，如存储器、并行接口、A/D接口、显示接口等，但总线接口的负载能力有限，因此常常需要通过连接总线驱动器进行总线驱动。 总线驱动器对于单片机的I/O口只相当于增加了一个TTL负载，因此驱动器除了对后级电路驱动外，还能对负载的波动变化起隔离作用。 在对TTL 负载驱动时，只需考虑驱动电流的大小；在对MOS负载驱动时，MOS负载的输入电流很小，更多地要考虑对分布电容的电流驱动。 1、常用的总线驱动器 系统总线中地址总线和控制总线是单向的，因此驱动器可以选用单向的，如74LS244。74LS244还带有三态控制，能实现总线缓冲和隔离，如左下图（a）所示。 系统中的数据总线是双向的，其驱动器也要选用双向的，如74LS245（左下图b所示）。74LS245 也是三态的，有一个方向控制端DIR，DIR=1时输出（An→Bn），DIR=0时输入（An←Bn）。 2、总线驱动器的接口 如右上图所示。 5.2 外部存储器的扩展 5.2.1 外部程序存储器的扩展 1、外部程序存储器的扩展原理 如左下图所示。 2、EPROM扩展电路（以2716为例） （1）2716的引脚与工作方式 2716引脚如右上图所示。 2716 有五种工作方式，见下表。 （2）8031与2716的接口 如右上图所示。由图可确定2716芯片的地址范围。方法是A10～A0从全0开始，然后从最低位开始依次加 1，最后变为全1，相当于211= 2048个单元地址依次选通，称为字选。即： 5.2.2 外部数据存储器的扩展 1、外部数据存储器的扩展方法 MCS - 51 数据存储器的扩展原理如左下图所示。 2、常用RAM6264 6264的管脚排列如右上图所示。6264的工作方式如右上表所示。 3、6264的扩展 6264与单片机的接口如右图所示。 6264的8KB地址范围不唯一（因为A14A13可为任意值），6000H~7FFFH是一种地址范围。当向该片6000H单元写一个数据DATA时，可用如下指令： MOV A，＃DATA  MOV DPTA，＃6000H MOVX @DPTR，A 从7FFFH单元读一个数据时，可用如下指令：  MOV DPTR，＃7FFFH MOVX Ａ，@DPTR 5.2.3 多片存储器芯片的扩展 1、线选法 就是用某一位地址线接到所扩展的芯片的选片端，只要这一位地址线有效，就选中该芯片进行读写，如右图所示。 各芯片的地址范围为： 2、译码法寻址 译码法寻址就是利用地址译码器对系统的片外高位地址进行译码，以其译码输出作为存储器芯片的片选信号，将地址划分为连续的地址空间块，避免了地址的间断。 译码法仍用低位地址线对每片内的存储单元进行寻址，而高位地址线经过译码器译码后输出作为各芯片的片选信号。常用的地址译码器是 3/8 译码器 74LS138。 例：要求用 2764 芯片扩展 8031 的片外程序存储器空间，分配的地址范围为 0000H~3FFFH。 （1）确定片数： 因0000H ~ 3FFFH的存储空间为16 KB，则 所需芯片数=实际要求的存储容量/单个芯片的存储容量= 16 KB/ 8 KB = 2（片） （2）分配地址范围： （3）存储器扩展接口：如右上图所示。 5.3 输入/输出接口的扩展 8255A可编程并行I/O接口：8255A具有 3 个 8 位并行I/O口，称为PA口、PB口和PC口。其中PC口又分为高 4 位和低 4 位，通过控制字设定可以选择三种工作方式：① 基本输入/输出；② 选通输入/输出；③ PA口为双向总线。 1、8255A的内部结构和引脚 如右下图所示。8255A内部结构包括三个并行数据输入/输出端口，两个工作方式控制电路，一个读/写控制电路和 8 位总线缓冲器。 （1）端口A、 B、 C。 A口：是一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。 B口：是一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。 C口：是一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。 通常，A口、B口作为数据输入/输出端口，C口作为控制/