单片机系统扩展.ppt

第7章单片机系统扩展7.1MCS-51单片机的最小系统XTAL18031最小应用系统8031最小系统特点如下：
（1）由于P0、P2在扩展程序存储器时作为地址线和数据线，不能作为I/O线，因此，只有P1、P3作为用户I/O口使用。

（2）片内数据存储器同样有128字节，地址空间00H~7FH，没有片外数据存储器。

（3）内部有无程序存储器，但片外扩展了程序存储器，其地址空间随芯片容量不同而不一样。图6.2中使用的是2764芯片，容量为8K字节，地址空间为0000H~1FFFH。由于片内没有程序存储器，只能使用片外程序存储器，EA只能接低电平。

（4）同样可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。常用扩展器件
地址锁存器：
74LS373、74LS273
存储器扩展：
常用的程序存储器有：
EPROM：27162764
常用的数据存储器有：
静态RAM：61166264
外部I/O口的扩展
8255ACPU是通过地址对不同的接口或芯片加以区分的。把CPU送出的地址转变为芯片选择的依据就是地址译码电路。

地址译码有3种方法
线选法
部分译码法
全译码法
地址译码电路一般有两种结构形式本章以存储器芯片2764（如右图）为例，介绍地址译码的原理
芯片2764具有13根地址线，分别是引脚A0~A12。
引脚为片选信号引脚，并且低电平有效。
【片选信号说明】若想访问一个芯片，必须使该片选信号有效。换个角度：系统中会扩展很多的芯片，每个芯片都有片选信号，通过片选信号区分CPU是对自己访问，还是对其他芯片的访问。只有当片选引脚有效时，才是对该芯片的访问，而不是其他芯片。
地址译码方法——线选法
线选法：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一位参加译码。线选法使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。按上图，2764的地址范围是
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
0XX0000000000000
0XX……………………………………………………
0XX1111111111111
所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，四部分重复。
0x0000~0x1FFF
0x2000~0x3FFF
0x4000~0x5FFF
0x6000~0x7FFF请计算一下连线时，2764的地址范围按上图，2764的地址范围是
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
X000000000000000
X00……………………………………………………
X001111111111111
所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，两部分重复。
0x0000~0x1FFF
0x8000~0x9FFF
请计算一下连线时，2764的地址范围地址译码方法——全译码法（门电路组合法）
全译码法：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的所有高位地址线都参加译码。此方法无地址重叠。按上图，2764的地址范围是
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
0000000000000000
000……………………………………………………
0001111111111111
所以该连接方式决定了2764的地址范围如下：
0x0000~0x1FFF
系统中扩展了两片2764，请计算它们各自的地址范围地址译码方式——译码器译码法
以三八译码器为例（见右图）
74LS138译码器引脚介绍
C,B,A：译码信号输入引脚
G1：选通端（高电平有效）
，：选通端（低点评有效）
..：译码输出引脚（低电平有效）
74LS138译码器功能：当三个选通端全部有效时，可将译码信号输入的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出
74LS138三八译码器（真值表如下）通过74LS138实现译码电路的连线如下图。计算两片2764各自的地址范围MCS-51单片机存储器结构与一般微机的存储器结构不同，分为程序存储器ROM和数据存储器RAM。程序存储器存放程序、固定常数和数据表格。数据存储器用作工作区及存放数据。对于内部有ROM的芯片，根据情况外部可以扩展ROM，但内部ROM和外部ROM共用64K存储空间，其中，片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。51子系列重叠区域为0000H—0FFFH，52子系列重叠区域为0000H—1FFFH。片外
ROM

EA=0程序存储器的7个特殊地址数据存储器：从物理结构上分为片内数据存储器和片外数据存储器。00H00H2.位寻址区
20H—2FH为位寻址区，共16字节，128位。这128位每位都可以按位方式使用，每一位都有一个位