[工學(xué)]單片機(jī)原理及應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 P1 P2 state 6 P1 P2 state 1 P1 P2 state 2 P1 P2 CLK ALE PSEN P0 P2 PCL DPL PCL DPH PCH PCH 數(shù)據(jù) 指令 取指令階段 寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或端口 MOVX DPTR, A state 4 P1 P2 state 5 P1 P2 state 6 P1 P2 state 1 P1 P2 state 2 P1 P2 state 3 P1 P2 state 4 P1 P2 state 5 P1 P2 CLK ALE WR P0 P2 DPH 數(shù)據(jù) 寫外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或端口 MOVX DPTR, A 執(zhí)行階段 DPL 擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí) ， 通常使用多個(gè)存儲(chǔ)器芯片 。第 7章 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展 學(xué)習(xí)目標(biāo) ?掌握 51單片機(jī)擴(kuò)展總線的結(jié)構(gòu)及組成 ?掌握并行總線的邏輯與時(shí)序 ?掌握并行總線擴(kuò)展的地址譯碼方法 ?掌握 51單片機(jī)擴(kuò)展存儲(chǔ)器的方法 ?掌握 51單片機(jī)擴(kuò)展 I/O接口的方法 51單片機(jī)擴(kuò)展總線基礎(chǔ) 單片機(jī)集成了 CPU、 I/O接口 、 存儲(chǔ)器 、 定時(shí)器和中斷系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)的基本部件 ， 外加電源 、 復(fù)位和時(shí)鐘等輔助電路即構(gòu)成一個(gè)能夠正常工作的 最小系統(tǒng) 。 為減少引腳數(shù)量，擴(kuò)展總線中的數(shù)據(jù)總線和地址總線低 8位采用了 分時(shí)復(fù)用 技術(shù)，即 P0口分時(shí)傳送地址總線信號(hào)的低 8位（ A0A7）和數(shù)據(jù)總線信號(hào)（ D0D7） . 單片機(jī)擴(kuò)展總線的結(jié)構(gòu)和組成 從 P0口中分離出地址總線低 8位地址信號(hào)： 外接一個(gè)鎖存器。 FFFFH 第 4頁(yè) 存儲(chǔ)器芯片 4 第 3頁(yè) 存儲(chǔ)器芯片 3 第 2頁(yè) 存儲(chǔ)器芯片 2 每 1頁(yè) 存儲(chǔ)器芯片 1 0000H FFFFH … C000H BFFFH … 8000H 7FFFH … 4000H 3FFFH … 0000H 地址空間分配 就是把 64KB的尋址空間通過 地址譯碼 的方法分成若干個(gè) 頁(yè)面 ， 不同的存儲(chǔ)器芯片占用不同的頁(yè)面 。 擴(kuò)展端口地址 .doc 地址譯碼的方法通常有三種 : 全地址譯碼 部分地址譯碼 線選譯碼 。 2. 部分地址譯碼 只有部分地址參與譯碼 ， 一個(gè)存儲(chǔ)單元或端口與多個(gè)地址對(duì)應(yīng) 。 ? 地址空間分配 ? 總線驅(qū)動(dòng)能力 ? 電平的匹配 ? 控制時(shí)序和邏輯的匹配 ? 速度的協(xié)調(diào) ? 狀態(tài)信號(hào)的處理 擴(kuò)展時(shí)應(yīng)該考慮的問題 51系列單片機(jī)采用總線擴(kuò)展方式可以實(shí)現(xiàn)： ? 存儲(chǔ)器擴(kuò)展； ? 輸入 /輸出端口擴(kuò)展； ? 功能部件（如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、鍵盤、顯示器等）的擴(kuò)展； ? A/D和的 D/A擴(kuò)展； 51單片機(jī)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 存儲(chǔ)器基礎(chǔ)知識(shí) 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 存儲(chǔ)器綜合擴(kuò)展舉例 隨 機(jī) 存 取 存 儲(chǔ) 器（ R A M ）只 讀 存 儲(chǔ) 器（ R O M ）靜 態(tài) R A M （ S R A M ）動(dòng) 態(tài) R A M （ D R A M ）非 易 失 性 R A M （ N V R A M ）掩 膜 式 R O M可 編 程 R O M （ P R O M ）可 擦 除 可 編 程 R O M （ E P R O M ）電 可 編 程 可 擦 除 R O M閃 速 存 儲(chǔ) 器 （ f l a s h m e m o r y ）)( 2 PR OME半 導(dǎo) 體 存 儲(chǔ) 器 半導(dǎo)體 存儲(chǔ)器 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 （ RAM） 只 讀 存儲(chǔ)器 （ ROM） 靜態(tài) RAM（ SRAM） 動(dòng)態(tài) RAM（ DRAM） 非易失性 RAM（ NVRAM） 掩膜式 ROM 可編程 ROM（ PROM） 可擦除可編程 ROM（ EPROM） 電可擦除可編程 ROM（ E2PROM） 閃速存儲(chǔ)器（ Flash Memory） EPROM介紹 EPROM的電路結(jié)構(gòu)主要包括 : 地址譯碼器 、 存儲(chǔ)矩陣和輸出緩沖器 。 P 2 . 6P 2 . 0 P 2 . 4A L EP 0A 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 48 0 3 1EAP SENCEOEE地址鎖存 器GP 2 . 7A 1A 07 4 L S 1 3 9P 2 . 5A 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 4CEOE A 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 4CEOEA 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 4CEOEU 1 U 2 U 3 U 40Y 12Y 3S擴(kuò)展存儲(chǔ)器地址范圍 .doc 擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)方法基本一樣 ， 但所用的控制信號(hào)不同 ， 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀 /寫由單片機(jī)的 RD ()和 WR ()信號(hào)控制 ， 而讀片外程序存儲(chǔ)器的信號(hào)為 PSEN. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 例 74 若單片機(jī)為 8031，試采用 SRAM芯片把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展為 32KB。 方案三： 6264的存儲(chǔ)容量為 8KB，可以用 4片 6264來(lái)設(shè)計(jì)。因此方案一和方案二是比較合理的設(shè)計(jì)方案。 存儲(chǔ)器綜合擴(kuò)展 P 2 . 0 P 2 . 6A L EP 08 0 3 1EAP SENE地址鎖存 器GP 2 . 7A 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 4CEOE+ 5 VWRRD WEG N D8 E P R O MA 8 A 1 4A 0 A 7D 0 D 76 2 2 5 6CEOER A MG N D+ 5 V8 8 8 8 75擴(kuò)展存儲(chǔ)器地址范圍 ? P 2 . 0 P 2 . 6A L EP 08 0 3 1EAP SENE地址鎖存 器GP 2 . 7A 8 A 1 2A 0 A 7D 0 D 72 7 6 4CEOE+ 5 V
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