【正文】 多 ， 方案也有多種 。 PSENRD 并行 I/O口的擴展 MCS51單片機具有四個并行 8位 I/O口 （ 即 P0, P1, P2, P3） ， 原理上這四個 I/O口均可用做雙向并行 I/O接口 ， 但在實際應用中 ， 可提供給用戶使用的 I/O口只有 P1口和部分 P3口線及作為數(shù)據(jù)總線用的 P0口 。 將程序裝入 6264中 ， 很容易進行讀寫修改 ， 執(zhí)行程序時 ， 由信號選通 RAM讀出 。 程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間的混合 在硬件結(jié)構(gòu)上將 信號和 信號相 “ 與 ” 后連接到RAM芯片的讀選通端 ， 這樣就能使程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間混合 。 采用全地址譯碼方式 ， 2― 4譯碼器的工作 ， , ， 且無懸空地址線 ， 無地址重疊現(xiàn)象 。 修改數(shù)據(jù)指針 DJNZ R7, AGAIN 。 片內(nèi)待輸出的數(shù)據(jù)送累加器 A MOVX DPTR, A 。 待傳送數(shù)據(jù)個數(shù)送計數(shù)寄存器 MOV DPTR, 0000H 。 程序如下： ORG 1000H MOV R0, 50H 。 6264的地址范圍為： 0000H～ 1FFFH。 控制線： ALE接 373的 LE， RD接 RAM的 OE、 WR接 RAM的 WE， 只有一片 EPROM，且系統(tǒng)無其他 I/O接口及外圍設備擴展，片選CE可以接地。 MCS51擴展 6264的電路連接方法： 數(shù)據(jù)線： P0口接 RAM的 D0~D7 ； 地址線： 6264容量為 8KB， 213=8KB，需要 A0～ A12共 13根地址線。 MCS51擴展數(shù)據(jù)存儲器與擴展程序存儲器電路的異同： （ 1）所用的地址總線，數(shù)據(jù)總線完全相同； （ 2）讀 /寫控制線不同：擴展程序存儲器的讀選通信號由 PSEN 控制，擴展數(shù)據(jù)存儲器的讀、寫控制線用 RD 、 WR分別控制存儲器芯片的 OE和 WE ； （ 3）數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器的地址可以重疊，因為擴展它們的控制信號不同。 引腳符號的含義和功能如下： D7～ D0： 雙向三態(tài)數(shù)據(jù)總線； A0～ Ai： 地址輸入線 i=10（ 6116芯片）， i=12（ 6264芯片）， i=14（ 62256芯片）； （ ）： 片選信號輸入端，低電平有效； CS2： 片選信號輸入端，高電平有效（僅 6264芯片有）； ：讀選通信號輸入線，低電平有效； ：寫選通信號 輸入線， 低電平有效； Vcc： 電源 +5V； GND： 地。 一般選擇 8KB以上的芯片作為外部程序存儲器 。最常用的 RAM器件是靜態(tài) RAM（ SRAM ）。 ， 訪問 A芯片； ， 訪問 B芯片 。 單片機系統(tǒng)的程序存儲器每個區(qū)為 64 KB，由系統(tǒng)直接訪問 ， 區(qū)與區(qū)之間的轉(zhuǎn)換通過控制線的方式來實現(xiàn) 。 8051片內(nèi)存儲器的范圍為： 0000H～ 0FFFH。 控制線： ALE接 373的 LE， PSEN接 EPROM的 OE， EA接 VCC，只有一片EPROM，片選 CE接地。 8051擴展 2764的電路連接方法： 數(shù)據(jù)線： P0口接 EPROM的 D0~D7 ； 地址線： 2764容量為 8KB， 213=8KB，需要 A0～ A12共 13根地址線。 OE3．典型擴展電路 MCS51外擴存儲器時應考慮鎖存器的選擇與連接，譯碼方式，存儲器的選擇與連接。 引腳圖如下頁圖所 示 。 CPU 的 ALE信號必須經(jīng)過反相器反相之后才能與74LS273的控制端 CLK 端相連 。 74LS373是帶有三態(tài)門的 8D鎖存器 ， 當三態(tài)門的使能信號線 為低電平時 ， 三態(tài)門處于導通狀態(tài) ， 允許鎖存器輸出 ， 鎖存控制端為 11腳 LE， 采用下降沿鎖存 ， 控制端可以直接與 CPU 的地址鎖存控制信號 ALE相連 。 CECEOEPGM 2732～ 27512芯片的讀、維持操作方式各引腳的狀態(tài)如下表所示。 引腳符號的含義和功能如下： D7～ D0： 三態(tài)數(shù)據(jù)總線； A0～ Ai： 地址輸入線 ， i=12～ 15。 1. 常用 EPROM程序存儲器 EPROM主要是 27系列芯片，如 :2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)/27040(512K)等，一般選擇 8KB以上的芯片作為外部程序存儲器 。 程序存儲器擴展 單片機內(nèi)部沒有 ROM,或雖有 ROM但容量太小時 ,必須擴展外部程序存儲器方能工作。 （ 4） 合理分配存儲器地址空間的分配 存儲器的地址空間的分配必須滿足存儲器本身的存儲容量 ，否則會造成存儲器硬件資源的浪費 。 此外 ， 還可以選擇 OTP ROM、 Flash存儲器 、 FRAM、 NVSRAM、用于多處理機系統(tǒng)的 DSRAM（ 雙端口 RAM） 等 。可分為靜態(tài) RAM（ SRAM） 和動態(tài) RAM（ DRAM） 兩類 。 若所設計的系統(tǒng)是小批量生產(chǎn)或開發(fā)產(chǎn)品 ， 則建議使用 EPROM和 E2PROM；若為成熟的大批量產(chǎn)品 ， 則應采用 PROM或掩膜 ROM 。 單片機系統(tǒng)擴展的存儲器通常使用半導體存儲器 ，根據(jù)用途可以分為程序存儲器 （ 一般用 ROM） 和數(shù)據(jù)存儲器 （ 一般用RAM） 兩種類型 。 因此 ， 采用部分地址譯碼法時必須把程序和數(shù)據(jù)存放在基本地址范圍內(nèi) ， 以避免因地址重疊引起程序運行的錯誤 。 優(yōu)點是可以減少所用地址譯碼器的數(shù)量 。 全地址譯碼法是單片機應用系統(tǒng)設計中經(jīng)常采用的方法 。 優(yōu)點是存儲器的每個存儲單元只有惟一的一個系統(tǒng)空間地址 ， 不存在地址重疊現(xiàn)象；對存儲空間的使用是連續(xù)的 ， 能有效地利用系統(tǒng)的存儲空間 。 2. 全地址譯碼法 全地址譯碼法： 利用譯碼器對系統(tǒng)地址總線中未被外擴芯片用到的高位地址線進行譯碼 ， 以譯碼器的輸出作為外圍芯片的片選信號 。 優(yōu)點是簡單明了 ， 無須另外增加電路 ， 缺點是尋址范圍不惟一 ， 地址空間沒有被充分利用 ， 可外擴的芯片的個數(shù)較少 。 產(chǎn)生外圍芯片片選信號的方法有三種：線選法 、 全地址譯碼法和部分譯碼法 。 片內(nèi)尋址： 若某芯片內(nèi)部還有多個可尋址單元，則稱為片內(nèi)尋址。 編址： 編址就是利用系統(tǒng)提供的地址總線，通過適當?shù)倪B接，實現(xiàn)一個編址惟一地對應系統(tǒng)中的一個外圍芯片的過程。 當 MCS51單片機應用統(tǒng)擴展較多外部設備和I/O接口時 ， 要占去大量的數(shù)據(jù)存儲器的地址 。 I/O接口的編址方法：一種是獨立編址 ， 另一種是統(tǒng)一編址 。 2． MCS51系列單片機系統(tǒng)的擴展能力 片外可擴展存儲器的最大容量為 216=64KB， 地址范圍為 0000H～ FFFFH。 （ 3） 控制總線 （ CB） 控制總線實際上是 CPU輸出的一組控制信號 。 （ 1） 地址總線 （ AB） 地址總線用于傳送單片機輸出的地址信號 ， 寬度為 16位 ， P0口經(jīng)鎖存器提供低 8位地址 ， 鎖存信號是由 CPU的 ALE引腳提供的； P2口提供高 8位地址 。 MCS51系列單片機的外部擴展原理 1． MCS51系列單片機的片外總線結(jié)構(gòu) MCS51系列單片機具有很強的外部擴展功能 。 難點 在于存儲器地址重疊，靈活運用所學知識根據(jù)實際需要進行系統(tǒng)擴展。要求學生掌握單片機系統(tǒng)擴展的原理、方法，并能根據(jù)工程要求進行系統(tǒng)擴展。第 4章 MCS51單片機系統(tǒng)的擴展技術 主要內(nèi)容： MCS51單片機系統(tǒng)擴展的基本原理和方法。常用器件的選擇和應用，常用總線標準和典型接口電路。 重點 在于常用器件的選擇和應用，常用總線標準和典型接口電路，單片機系統(tǒng)擴展的基本原理和方法。 MCS51單片機系統(tǒng)擴展概述 系統(tǒng)擴展是指為加強單片機某方面功能 ， 在最小應用系統(tǒng)基礎上 ， 增加一些外圍功能部件而進行的擴充 。 其外部擴展都是通過三總線進行的 。 （ 2） 數(shù)據(jù)總線 （ DB） 數(shù)據(jù)總線是由 P0口提供的 ， 寬度為 8位 。 MCS51單片機通過三總線擴展外部設備的總體結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 允許片外程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的地址重疊 。 MCS51單片機采用了統(tǒng)一編址方式 ， 即 I/O端口地址與外部數(shù)據(jù)存儲單元地址共同使用 0000H～ FFFFH（ 64KB） 。 MCS51單片機系統(tǒng)地址空間的分配 系統(tǒng)空間分配： 通過適當?shù)牡刂肪€產(chǎn)生各外部擴展器件的片選 /使能等信號就是系統(tǒng)空間分配。編址就是研究即系統(tǒng)地址空間的分配問題。 編址的方法： 芯片的選擇是由系統(tǒng)的高位地址線通過譯碼實現(xiàn)的，片內(nèi)尋址直接由系統(tǒng)低位地址信息確定。 線選法： 直接以系統(tǒng)空閑的高位地址線作為芯片的片選信號 。 線選法適用于小規(guī)模單片機應用系統(tǒng)中片選信號的產(chǎn)生 。 常用的譯碼器有： 74LS139， 74LS138， 74LS154等 。 缺點是所需地址譯碼電路較多 ， 。 1. 線選法 3. 部分地址譯碼法 部分地址譯碼法： 單片機的未被外擴芯片用到的高位地址線中 ， 只有一部分參與地址譯碼 ， 其余部分是懸空的 。 缺點是存儲器每個存儲單元的地址不是惟一的 ， 存在地址重疊現(xiàn)象 。 存儲器的擴展 存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶裝置 ， 用來存放要運行的程序和程序運行所需要的數(shù)據(jù) 。 MCS51單片機對外部存儲器的擴展應考慮的問題： （ 1） 選擇合適類型的存儲器芯片 只讀存儲器 （ ROM ） 常用于固化程序和常數(shù) ， 可分為掩膜 ROM、可編程 PROM、 紫外線可擦除 EPROM和電可擦除 E2PROM幾種 。 隨機存取存儲器 （ RAM ） 常用來存取實時數(shù)據(jù) 、 變量和運算結(jié)果 。 若所用的 RAM容量較小或要求較高的存取速度 ， 則宜采用 SRAM；若所用的 RAM容量較大或要求低功耗 ， 則應采用 DRAM， 以降低成本 。 （ 2） 工作速度匹配 MCS51的訪存時間 （ 單片機對外部存儲器進行讀寫所需要的時間 ） 必須大于所用外部存儲器的最大存取時間 （ 存儲器的最大存取時間是存儲器固有的時間 ） （ 3） 選擇合適的存儲容量 在 MCS51應用系統(tǒng)所需存儲容量不變的前提下 ， 若所選存儲器本身存儲容量越大 ， 則所用芯片數(shù)量就越少 ， 所需的地址譯碼電路就越簡單 。 （ 5） 合理選擇地址譯碼方式 可根據(jù)實際應用系統(tǒng)的具體情況選擇線選法 、 全地址譯碼法 、 部分地址譯碼法等地址譯碼方式 。最常用的 ROM器件是 EPROM。其引腳圖如下圖所示。 2764的地址線為 13位 ， i=12；27512的地址線為 16位 ， i=15； ： 片選信號輸入線； ： 輸出允許輸入線； VPP： 編程電源輸入線； ： 編程脈沖輸入線； VCC： 電源； GND： 接地； NC： 空引腳 。 2. 地址鎖存器 程序存儲器擴展時 ， 還需要地址鎖存器 ， 地址鎖存器常用的有帶三態(tài)緩沖輸出的 8D鎖存器 74LS37 帶有清除端的74LS273。 74LS273是帶有清除端的 8D觸發(fā)器 ， 只有在清除端保持高電平時 ， 才具有鎖存功能 ， 鎖存控制端為 11腳 CLK， 采用上升沿鎖存 。 地址鎖存器使用 74LS373較多 。 與8051連接電路如下頁圖所示 。訪問程序存儲器的控制信號有： ALE地址鎖存信號 PSEN片外程序存儲器讀信號 EA片內(nèi)、外程序存儲器訪問選擇信號 EA=0：訪問片外； EA=1：訪問片內(nèi)。 P0口經(jīng)地址鎖存器后接 EPROM的 A0~A7 ； 為了與片內(nèi)存儲器的空間地址銜接，～ EPROM的 A8~A11 ， A12連接。 擴展電路如下： 2764的地址范圍為： 1000H～ 2FFFH。 4. 超出 64KB容量程序存儲器的擴展 MCS51單片機提供 16位地址線 ， 可直接訪問程序存儲器的空間為 64 KB（ 216） ， 若系統(tǒng)的程序總?cè)萘啃枨蟪^ 64 KB， 可