單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)(已修改)
2025-05-28 11:53 本頁(yè)面
【正文】 第六章 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù) 61 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的基本概念 62 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù) 63 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)擴(kuò)展 64 輸入 /輸出口擴(kuò)展 61 MCS51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的基本概念 單片機(jī)在一塊芯片上集成了計(jì)算機(jī)的主要硬件資源 。 因此 ，在智能儀器儀表 ， 小型檢測(cè)及控制系統(tǒng)中 ， 往往直接采用單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)而不再擴(kuò)展外圍芯片 。 但是 ， 在許多情況下 ， 例如構(gòu)造一個(gè)機(jī)電測(cè)控系統(tǒng)時(shí) ， 考慮到傳感器接口 ， 伺服控制接口以及人機(jī)對(duì)話接口等需要 ， 最小應(yīng)用系統(tǒng)不能滿足系統(tǒng)功能要求 ， 必須在片外擴(kuò)展相應(yīng)的外圍芯片 ， 這就是單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展 。 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展一般包括程序存儲(chǔ)器 (ROM或 EPROM) 擴(kuò)展 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM) 擴(kuò)展 、 輸入 /輸出口 (I/O) 擴(kuò)展 、 定時(shí) /計(jì)數(shù)器擴(kuò)展 、 中斷系統(tǒng)擴(kuò)展等 。 611 MCS51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 介紹兩種類型芯片構(gòu)成的最小應(yīng)用系統(tǒng) 。 1． 8051/8751最小應(yīng)用系統(tǒng) 8051/8751是片內(nèi)有 ROM/EPROM的單片機(jī) ， 因此 ， 用這種芯片構(gòu)成的最小應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 工作可靠 。 8051/8751最小應(yīng)用系統(tǒng) : 2． 8031最小應(yīng)用系統(tǒng) 8031是片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)芯片 ， 因此 ，其最小應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)在片外擴(kuò)展 EPROM。 右圖為用8031外接程序存儲(chǔ)器構(gòu)成的最小系統(tǒng) 。 612 MCS51單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能 1. MCS51單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu) 單片機(jī)都是通過(guò)片外引腳進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展的。為了滿足系統(tǒng)擴(kuò)展的要求， MSC51系列單片機(jī)片外引腳可以構(gòu)成如圖 63所示的三總線結(jié)構(gòu) , 即地址總線 (AB),數(shù)據(jù)總線 (DB)和控制總線 (CB)。所有外部芯片都通過(guò)這三組總線進(jìn)行擴(kuò)展。 XTAL1XTAL2TXDRXDVccVss地址鎖存器8A15A88A7A08D7D0P2P0ALERDWRPSENINT0INT1T0T1EARST(AB)(DB)(CB)2． MSC51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力 為配置外圍設(shè)備而擴(kuò)展的 I/O口與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址 ， 系統(tǒng)不再提供另外的地址線 。 當(dāng)系統(tǒng)要大量配置外圍設(shè)備以及要擴(kuò)展較多的 I/O口時(shí) ， 將占去大量的 RAM地址 。 當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)擴(kuò)展容量或擴(kuò)展 I/O口地址超過(guò)單片機(jī)地址總線范圍時(shí) ， 可采用換體法解決 。如圖所示 。 62 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù) 621 EPROM：可擦除 PROM 用戶可以多次編程。編程加寫脈沖后，某些存儲(chǔ)單元的 PN結(jié)表面形成浮動(dòng)?xùn)?，阻擋通路，?shí)現(xiàn)信息寫入。用紫外線照射可驅(qū)散浮動(dòng)?xùn)?，原有信息全部擦除，便可再次改寫? 作為 MCS51單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器，其典型產(chǎn)品有 2716（ 2K*8）、 2732（ 4K*8）、 2764（ 8K*8） … 27512（ 64K*8）等。 圖 621給出了雙列直插式封裝的 EPROM芯片的管腳配置圖 。 圖中Ai(i=0,1,2, … ,15) 為地址線 ,O0～ O7 為數(shù)據(jù)線， 為片選線， 為數(shù)據(jù)輸出選通線， Vpp為編程電源， Vcc為主電源， PGM為編程脈沖輸入。 CE OE介紹兩種不同的程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路： EPROM、 EEPROM。 28引腳 EPROM芯片管腳配置 2764A EPROM擴(kuò)展電路 2764A是一種 8K 8位 EPROM，單一 +5V供電，工作電流為 75mA，維持電流為 35mA，讀出最大時(shí)間為 250ns， 28腳雙列直插封裝。其擴(kuò)展電路示于圖 66。若要同時(shí)擴(kuò)展兩片 2764A，只需將 經(jīng)一非門接至第二片2764A的片選端，其它引腳與第一片 2764A同名引腳相連即可。
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