片機結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)擴展-wenkub.com
2025-05-06 04:39 本頁面
【正文】 MCS51單片機 家族 電氣工程學(xué)院 補充作業(yè) 1 設(shè)計一個 8031最小系統(tǒng)，包括 1片 2764（ ROM，地址為 0000H1FFFH）， 1片 62128（ RAM，地址為 6000H9FFFH），采用 74LS138譯碼器進(jìn)行譯碼，畫出電路圖，要求包括電源、復(fù)位電路、晶振電路等。 52子系列的產(chǎn)品主要有 803 805 8752。PA輸出 ,PB輸入 MOVX DPTR,A MOV DPTR,7FF9H 。 存儲器原理簡介 1 電氣工程學(xué)院 地址譯碼電路存儲器陣列I / O 電路讀寫控制電路讀寫控制信號數(shù)據(jù)線地址線1 2 n 101 2 n 101 2 n 10字線 0 字線 1 字線 2m 1 數(shù)據(jù)線0 數(shù)據(jù)線1 數(shù)據(jù)線2 數(shù)據(jù)線 n 1 地址譯碼電路m 條地址線 存儲器原理簡介 2 電氣工程學(xué)院 存儲器實例 ? 8K＊ 8靜態(tài) RAM ? 8K＊ 8EPROM 存儲器原理簡介 3 電氣工程學(xué)院 8031對程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的尋址原理 電氣工程學(xué)院 8031外部存儲器總線時序 舉例：讀外部數(shù)據(jù)存儲器 MOVX A， DPTR ；機器碼 E0H，存儲地址為 2021H 其中 DPTR里內(nèi)容為 4000H，4000H內(nèi)容為 0AAH T1： ALE的下降沿鎖存程序代碼地址 P2~P0（ 2021H） T2：讀程序代碼內(nèi)容 P0（ 0E0H） T3：鎖存程序代碼制定外部存儲器的地址 P15~P0（ 4000H） T4：讀外部存儲器內(nèi)容 P0（ 0AAH） P 1 P 2 P 1 P 2 P 1 P 2 P 1 P 1P 2 P 1S 1S 2 S 3 S 4 S 5 S 6第 1 個 機 器 周 期 （ 1 2 個 時 鐘 周 期 ）時 鐘A L EP 2 P 1P 2 P 2 P 1 P 2 P 1 P 2 P 1 P 2 P 1 P 2S 1 S 2 S 3S 4S 5 S 6第 2 個 機 器 周 期 （ 1 2 個 時 鐘 周 期 ）P S E NR DP 2P 0P 1P 2A 7 ~ A 0指 令代 碼A 0 ~ A 7數(shù) 據(jù)A 0 ~ A 7無 效A 1 5 ~ A 8 A 1 5 ~ A 8 A 1 5 ~ A 8T 1 T 2 T 3T 4電氣工程學(xué)院 譯碼器 74LS138 /139框圖 38 24 電氣工程學(xué)院 譯碼器 74LS138 /139功能表 電氣工程學(xué)院 四 十六譯碼器 譯碼器 74LS154 框圖和功能表 電氣工程學(xué)院 (1)對于不同的外部存儲器芯片，不能有相同的地址范圍 (2)對于每一個芯片，所分配的地址范圍大于等于芯片的存儲容量 (3)由高位地址線通過地址譯碼電路按照外圍存儲器的數(shù)量將整個存儲空間劃分成不同的區(qū)域 (4)按照每個存儲器的需要將 CPU的低位地址線連接到存儲器的地址線上，用來尋址存儲器的每個存儲單元 地址譯碼器 存儲器 1 存儲器 2 存儲器 2n CE1 CE2 CE2n 高位地址線 （ n條 ） A0 A15 A0 ～ Am A0 ～ Ap A0 ～ Aq 擴展外部存儲器的步驟 ? 利用鎖存器分離低位地址線和數(shù)據(jù)線 ? 數(shù)據(jù)線的連接 ? 地址線的連接 ? 讀寫信號線的連接 ? 根據(jù)需要設(shè)計地址譯碼電路 8031外部存儲器擴展 1 電氣工程學(xué)院 ? 74LS138，其中 A、 B、 C分別是三條輸入線， Y0~Y7是八條輸出線。在鎖存器的輸出端形成獨立的地址線和數(shù)據(jù)線 地址 數(shù)據(jù) ~ ~ 地址 ALE 8 0 9 8P 3 . 0P 3 . 7P 4 . 7P 4 . 0D 0D 7O E L EQ 0Q 7A L E低 八 位地 址 總 線高 八 位地 址 總 線3 10022數(shù) 據(jù) 總 線 （ 8 條 ）低 八 位地 址 總 線高 八 位地 址 總 線8031和外部總線擴展 2 電氣工程學(xué)院 存儲器類型 ? A、 RAM（隨機存儲器） ? 特點：可讀、可寫，掉電數(shù)據(jù)丟失。 例： MOV DPTR,4000H MOVC A， DPTR 。 EA=1，允許使用片內(nèi) ROM。例：若時鐘頻率為 6MHz，復(fù)位脈沖的寬度至少 =24/6， 4uS 電氣工程學(xué)院 電氣工程學(xué)院 VCC、 VSS ⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM編程脈沖 ① ALE功能：用來鎖存 P0口送出的低 8位地址 ② PROG功能：片內(nèi)有 EPROM的芯片，在 EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 XTAL2 XTAL1 振蕩電路 內(nèi)部時鐘電路 MCS51 1個振蕩周期 MCS51的晶振電路 電氣工程學(xué)院 1個機器周期 =12個振蕩周期 執(zhí)行一條指令所需的時間 .參看參考書的附錄每條指令的執(zhí)行時間 電氣工程學(xué)院 RST/VPD:復(fù)位 /備用電源。 例如： MOV 40H， 30H ； 常規(guī)數(shù)據(jù)存儲方式 MOV SP,40H ； 堆棧數(shù)據(jù)存儲方式 PUSH 30H POP 30H 符合“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”的規(guī)律 8051片內(nèi) RAM共有 128B，地址范圍為 00H~7FH，此區(qū)域中任何子區(qū)域都可以作為堆棧區(qū)。 51系列單片機 CPU結(jié)構(gòu) 奇偶標(biāo)志位 P 電氣工程學(xué)院 例子 程序執(zhí)行前 F0=0,RS1RS0=00B,執(zhí)行如下程序 MOV A, 0FH。（人工判斷方法） 雙符號位判斷方法 將計算數(shù)據(jù)的最高位擴展一位，變成 9位數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)參與運算，將計算結(jié)果的最高進(jìn)位位去掉，若第九位和第八位數(shù)據(jù)是 00（正）或 11（負(fù)）表示無溢出，若是 01表示正溢出， 10表示負(fù)溢出。采用工作寄存器的好處減小指令代碼的長度和縮短指令代碼的執(zhí)行時間，所以在編程時經(jīng)常將常用的臨時數(shù)據(jù)存放在工作寄存器組內(nèi)，提高程序執(zhí)行的效率和縮短程序所占用的存儲器空間
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