第四讲 单片机系统的扩展.pptVIP

§4.1 单片机扩展概述 §4.2 存储器扩展 §4.3 并行I/O口扩展 §4.1 单片机扩展概述 二、扩展使用的三总线 地址总线：P0－低8位 P2－高8位 数据总线：P0 控制总线：RD、WR、 ALE、 PSEN (读、 写、 地址锁存允许、 外程序存储器读选通） §4-2 存储器扩展 一、MCS-51总线扩展结构 1、单片机系统结构 2、单片机的三总线结构 3、地址锁存器---74LS373 （8D三态同相锁存器） 1）引脚功能： D7~D0： 8位并行数据输入端 Q7~Q0： 8位并行数据输出端 G锁存端： 为1时，D端数据 = Q端数据； 下降沿锁存； 为0时，Q端数据保持。 片选端：低电平有效。 2） 地址锁存器的原理（74LS373） 3）地址锁存器芯片 2、6116的引脚结构如下图所示 二、存储器扩展的基本方法 1、存储器扩展的基本问题。 1）扩展容量：16根地址线最大可扩展到64K 2）扩展要解决的问题：地址线、扩展芯片在64K范围内所占的地址范围 3）存储器扩展的编址：存储芯片片的选择、片内单元的编址 4）选择芯片的方法：片选技术 2、存储器扩展的片选技术 一般产生片选有两种方法: 线选法和译码法。 （1）线选法 线选法用低位地址线对片内的存储单元进行寻址，所需的 地址线由片内地址线决定，用余下的高位地址线分别接至芯片 的片选端，以区分各芯片的地址范围。例如要扩展8K容量的外 RAM，地址线和片选如下： 地址线：log2(8?K)＝log2（213）＝13条(A12～A0) 片选线：余下的A15～A13分别接至芯片的片选端。A15～A13轮流出现低电平，可保证一次只选一片。 例6-1 扩展三片2K存储芯片，试用线选法给出接线图和地址。 分析：显然要11根地址线和3根片选线，分配如下 低位地址线：P0.7~P0.0--A7~A0，P2.2~P2.0--A10~A8， 合成11根地址线； 高位地址线：P2.5、P2.4、P2.3--A13、A12、A11，作3片的片选； 余下： P2.7、P2.6不用，可取00 扩展接线结构如图： 编址： P2.7、P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0 P0.7~P0.0 1号片 0 0 1 1 0 0 0 0 00H 0 0 1 1 0 1 1 1 FFH 2号片 0 0 1 0 1 0 0 0 00H 0 0 1 0 1 1 1 1 FFH 3号片 0 0 0 1 1 0 0 0 00H 0 0 0 1 1 1 1 1 FFH 显然，三片的地址范围是： 1号片 3000H~37FFH-----------2K 2号片 2800H~2FFFH-----------2K 3号片 1800H~1FFFH-----------2K （2）译码法 2/4译码器、3/8译码器的引脚图 74LS138真值表 例如：在上例中同样扩展三片2K存储芯片，采用译码法 低位地址线：同前P0口A7~A0，P2口A10~A8，合成作为11根地址线 ① 2/4译码器作为片选的情况 高位地址线：P2口A12、A11，作为译码器输入，利用2/4译 码输出端Y0、