【正文】 =1， =0時(shí)， IC1和 IC3的 端都是低電平，每次同時(shí)選中兩個(gè)芯片，具體對(duì)哪個(gè)芯片進(jìn)行讀 /寫操作還要通過 、 、 控制線來控制。 72 圖 820 采用線選法的綜合擴(kuò)展電路圖示例 73 （ 1）控制信號(hào)及片選信號(hào) 地址線 IC1（ 2764）和 IC3（ 6264）的片選 端， IC2（ 2764）和 IC4（ 6264）的片選 端。擴(kuò)展 2片 EPROM芯片，選用 2764。 綜合擴(kuò)展的硬件接口電路 【 例 82】 采用 線選法 擴(kuò)展 2片 8KB的 RAM和 2片 8KB的 EPROM。參考程序如下： MOV DPTR， 5000H；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針的初值 CLR A ； A清 0 LOOP： MOVX DPTR， A ；給一單元送“ 00H” INC DPTR ；數(shù)據(jù)塊地址指針加 1 MOV R7， DPL ；數(shù)據(jù)塊末地址加 1送 R7 CJNE R7， 0， LOOP ；與末地址 +1比較 HERE： SJMP HERE 71 EPROM和 RAM的綜合擴(kuò)展 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常是既要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，也要擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）或 I/O，即進(jìn)行存儲(chǔ)器的 綜合擴(kuò)展 。 方法 1 用 DPTR作為數(shù)據(jù)區(qū)地址指針，同時(shí)使用字節(jié)計(jì)數(shù) 器。各片62128芯片 地址分配 如 表 88所示。 用 譯碼法 擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的接口電路如 圖 819所示。圖中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選用 6264，該芯片地址線為 A0～ A12，故AT89S51剩余地址線為 3條。在與高速單片機(jī)連接時(shí)，還要根據(jù)時(shí)序解決讀 /寫速度匹配問題。 AT89S51單片機(jī)與 RAM的接口電路設(shè)計(jì) AT89S51對(duì)片外 RAM的讀和寫由 AT89S51單片機(jī)的 （ ） 和 （ ） 控制，片選端由譯碼器譯碼輸出控制。此間， P0總線上不會(huì)出現(xiàn)高阻懸浮現(xiàn)象。 寫片外 RAM的時(shí)序如 圖 817所示 。 2．寫片外 RAM操作時(shí)序 向片外 RAM寫數(shù)據(jù)，單片機(jī)執(zhí)行 “ MOVX DPTR， A” 指令。 在 S3狀態(tài) ， P0口總線變成高阻懸浮狀態(tài) ④ 。 ALE下降沿 （ ② 處）用來把低 8位地址信息鎖存到外部鎖存器 74LS373內(nèi)。 在 第一個(gè)機(jī)器周期的 S1狀態(tài) ， ALE信號(hào)由低變高（ ①處），讀 RAM周期開始。 1．讀片外 RAM操作時(shí)序 若外擴(kuò)一片 RAM，應(yīng)將 腳與 RAM的 腳連接， 腳與芯片 腳連接。 RAM存儲(chǔ)器有 讀出、寫入、維持 3種 工作方式，工作方式的控制見 表 86。 VCC — 工作電源 +5V。 ： 讀選通信號(hào)輸入線，低電平有效。 ： 片選信號(hào)輸入線。 PSENOE57 圖 815 常用的 RAM引腳圖 58 各引腳功能： A0～ A14： 地址輸入線。 6116為 24腳 封裝， 626 6212 62256為 28腳 封裝。 盡管與 EPROM的 地址空間范圍相同 ，但由于控制信號(hào)不同， 不會(huì)發(fā)生總線沖突 。 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM的讀和寫 由 AT89S51的 （ ）和 （ ）信號(hào)控制。 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM的擴(kuò)展 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都采用靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ SRAM）。片選信號(hào)由 譯碼器 產(chǎn)生 。 由于只擴(kuò)展一片 EPROM，所以 片選端 直接接地 ， 也可接到某一高位地址線上 （ A15或 A14）進(jìn)行 線選 ，也可接某一地址譯碼器的輸出端。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可將 27128換成 2764，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 更大容量的 2725 27512與 AT89S51的連接， 差別 只是連接的地址線數(shù)目不同。 1． AT89S51與單片 EPROM的硬件接口電路 在設(shè)計(jì)接口電路時(shí)，由于外擴(kuò)的 EPROM在正常使用中只讀不寫，故 EPROM芯片只有讀出控制引腳，記為 ，該引腳與 AT89S51單片機(jī)的 相連，地址線、數(shù)據(jù)線分別與 AT89S51單片機(jī)的地址線、數(shù)據(jù)線相連， 片選端控制 可采用線選法或譯碼法。當(dāng)應(yīng)用程序不大于單片機(jī)片內(nèi)的 Flash ROM容量時(shí)，擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器的工作可省略。 RDWR50 由 圖 812（ b） 可以看出： （ 1）將 ALE用作定時(shí)脈沖輸出時(shí)， 執(zhí)行一次 MOVX指令 就會(huì) 丟失一個(gè) ALE脈沖； （ 2）只有 在執(zhí)行 MOVX指令 時(shí)的 第二個(gè)機(jī)器周期 中，才對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（或 I/O）讀 /寫，地址總線才由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。 若執(zhí)行的是 “ MOVX A， Ri” 或“ MOVX Ri， A”指令，則 Ri內(nèi)容為低 8位地址，而 P2口線將是 P2口鎖存器內(nèi)容。 RD WR49 判定是 MOVX指令后 ， ALE在該機(jī)器周期 S5狀態(tài)鎖存的是 P0口發(fā)出的片外 RAM（或 I/O）低 8位地址。 若執(zhí)行的是“ MOVX A， Ri” 或 “ MOVX Ri， A”指令，則 Ri的內(nèi)容為低 8位地址，而 P2口線上將是 P2口鎖存器的內(nèi)容。 在指令輸入以前， P2口輸出的地址 PCH、 PCL指向程序存儲(chǔ)器；在 指令輸入并判定是 MOVX指令 后， ALE在該 PSEN47 圖 812 執(zhí)行 MOVX指令的時(shí)序 48 機(jī)器周期 S5狀態(tài)鎖存的是 P0口發(fā)出的片外 RAM（或 I/O）低 8位地址。 系統(tǒng) 無片外 RAM（或 I/O）時(shí) ，此 ALE信號(hào) 以振蕩器頻率的 1/6出現(xiàn)在引腳上，它可用作外部時(shí)鐘或定時(shí)脈沖信號(hào)。在 每個(gè)機(jī)器周期中，允許地址鎖存兩次有效 ， ALE在下降沿時(shí)，將 P0口的低 8位地址 PCL鎖存在鎖存器中。 P2口 專門用于輸出程序存儲(chǔ)器的高 8位地址 PCH。 在 執(zhí)行非 MOVX指令 時(shí)，時(shí)序如 圖 812（ a） 所示。 2．操作時(shí)序 AT89S51對(duì)片外 ROM的操作時(shí)序分兩種，即 執(zhí)行非MOVX指令 的時(shí)序和 執(zhí)行 MOVX指令 的時(shí)序，如 圖 812所示 。 如果指令是從片外 EPROM中讀取的，除了 ALE用于低 8位地址鎖存信號(hào)之外，控制信號(hào)還有 ， 接外擴(kuò)EPROM的 腳。 OEPSEN43 （ 3） ： 片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器訪問的控制信號(hào)。 （ 2） ： 片外程序存儲(chǔ)器“讀選通”控制信號(hào)。 程序存儲(chǔ)器的操作時(shí)序 1．訪問程序存儲(chǔ)器的控制信號(hào) AT89S51單片機(jī)訪問片外擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器時(shí)，所用的 控制信號(hào) 有以下 3種 。 VPP端保持相應(yīng)的編程電壓（高壓），再按讀出方式操作，讀出固化好的內(nèi)容，校驗(yàn)寫入內(nèi)容是否正確。 編程地址 和 編程數(shù)據(jù) 分別由系統(tǒng)的A15～ A0和 D7～ D0提供。 （ 3）編程方式。當(dāng)片選控制線 為高電平時(shí)，芯片未選中方式，數(shù)據(jù)輸出為 高阻抗懸浮狀態(tài) ，不占用數(shù)據(jù)總線。 工作在該方式的條件是使片選控制線 為低電平，同時(shí)讓輸出允許控制線 為低電平， VPP為 +5V，就可把指定地址單元的內(nèi)容從 D7～ D0上讀出。5種工作方式如 表 85。 表 84為 27系列 EPROM芯片的技術(shù)參數(shù)，其中 VCC是芯片供電電壓， VPP是編程電壓， Im為最大靜態(tài)電流， Is為維持電流， TRM為最大讀出時(shí)間。 ? GND ：數(shù)字地。 CEOEPCM37 圖 811 常用 EPROM芯片引腳 38 ? VPP： 編程時(shí)，編程電壓（ +12V或 +25V）輸入端。 ? ： 輸出允許控制端。 ? D7～ D0： 數(shù)據(jù)線引腳。 芯片引腳功能： ? A0～ A15： 地址線引腳。所以，應(yīng)盡量采用大容量芯片。如果換算成字節(jié)容量，只需將該數(shù)字除以 8即可。 EPROM的 典型芯片是 27系列產(chǎn)品 ，例如， 2764（ 8KB）、 27128（ 16KB）、 27256（ 32KB）、 27512（ 64KB）。在片內(nèi)的 Flash ROM滿足要求下，擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器可省去。 目前許多公司生產(chǎn)的 8051內(nèi)核的單片機(jī)，在芯片內(nèi)部大多集成了數(shù)量不等的 Flash ROM。 又稱閃速存儲(chǔ)器（簡稱閃存），是在 EPROM、 E2PROM的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種電擦除型只讀存儲(chǔ)器。對(duì) E2PROM的讀寫操作與RAM存儲(chǔ)器幾乎沒有什么差別，只是 寫入的速度慢一些 ，但斷電后仍能保存信息。 （ 4） E2PROM（ EEPROM） 。在芯片外殼的中間位置有一個(gè)圓形窗口，對(duì)該窗口 照射紫外線就 可擦除原有的信息 。 （ 3） EPROM。芯片出廠時(shí)沒有任何程序信息，用獨(dú)立的編程器寫入。這種芯片存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，但由于 掩模工藝成本較高 ，因此 只適合于大批量生產(chǎn) 。 （ 1）掩模 ROM。 向 ROM中 寫入信息 稱為 ROM編程 。 OE32 只讀存儲(chǔ)器簡稱 ROM（ Read Only Memory） 。當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，輸出線為高阻態(tài)。 31 ? ：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，低電平有效。 ? Q7～ Q0： 8位數(shù)據(jù)輸出線。 OE29 OE圖 810 鎖存器 74LS573的引腳 30 2．鎖存器 74LS573 也是一種帶有三態(tài)門的 8D鎖存器，功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 與74LS373完全一樣 ，只是其引腳排列與 74LS373不同， 圖810為 74LS573引腳圖。當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，輸出線為高阻態(tài)。 ? ：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，低電平有效。 ? G：數(shù)據(jù)輸入鎖存選通信號(hào)。 AT89S51與 74LS373鎖存器的 連接如 圖 89所示。目前，常用的地址鎖存器芯片有 74LS37 74LS573等。 采用譯碼器劃分的 地址空間塊都是 相等 的，如果將地址空間塊劃分為不等的塊，可采用 可編程邏輯器件 FPGA對(duì)其編程來代替譯碼器進(jìn)行非線性譯碼。把譯碼器的輸出連到各個(gè) 4KB存儲(chǔ)器的片選端，這樣就 把 32KB空間劃分為 8個(gè) 4KB空間 。這時(shí)， 選中的是 64KB空間的前 32KB空間 ，地址范 22 圍為 0000H～ 7FFFH。那么， 這 32KB空間利用 74LS138譯碼器可劃分為 8個(gè) 4KB空間 。