【正文】 P0口與 74LS373的連接 28 引腳說(shuō)明： ? D7～ D0： 8位數(shù)據(jù)輸入線， ? Q7～ Q0： 8位數(shù)據(jù)輸出線。當(dāng)加到該引腳的信號(hào)為高電平時(shí)，外部數(shù)據(jù)選通到內(nèi)部鎖存器，負(fù)跳變時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存到鎖存器中。當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)，鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。 74LS373鎖存器功能如 表 83。 由 圖 810，與 74LS373相比， 74LS573的 輸入 D端 和 輸出 Q端 依次排列在芯片兩側(cè) ，為繪制印制電路板提供方便 引腳說(shuō)明： ? D7～ D0： 8位數(shù)據(jù)輸入線。 ? G ： 數(shù)據(jù)輸入鎖存選通信號(hào)，該引腳與 74LS373的 G端功能相同。當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，三態(tài)門(mén)打開(kāi)，鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。 程序存儲(chǔ)器 EPROM的擴(kuò)展 程序存儲(chǔ)器采用只讀存儲(chǔ)器，因?yàn)檫@種存儲(chǔ)器在電源關(guān)斷后，仍能保存程序（我們稱此特性為 非易失性 的），在系統(tǒng)上電后， CPU可取出這些指令重新執(zhí)行。 ROM中的信息一旦寫(xiě)入，就不能隨意更改，特別是不能在程序運(yùn)行過(guò)程中寫(xiě)入新的內(nèi)容，故稱為只讀存儲(chǔ)器。根據(jù)編程方式不同，分為以下幾種 。在制造過(guò)程中編程，是以掩模工藝實(shí)現(xiàn)的，因此稱為掩模 ROM。 33 （ 2）可編程 ROM（ PROM） 。但 PROM只能寫(xiě)一次， 寫(xiě)入內(nèi)容后，就不能再修改。用 紫外線擦除 ，用 電信號(hào)編程 。使用 編程器 可將調(diào)試完畢的程序?qū)懭搿Ｒ环N用 電信號(hào)編程 ，也用 電信號(hào)擦除 的 ROM芯片。 34 （ 5） Flash ROM。特點(diǎn)是可快速在線修改其存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，改寫(xiě)次數(shù)可達(dá) 1萬(wàn)次，其 讀寫(xiě)速度很快 ， 存取時(shí)間 可達(dá)70ns，而 成本 比 E2PROM低得多 ，大有取代 E2PROM的趨勢(shì)。 例如，美國(guó) ATMEL公司產(chǎn)品 AT89C5x/AT89S5x， 片內(nèi)有不同容量的 Flash ROM。 35 常用的 EPROM芯片 使用較多的是并行 EPROM，首先介紹常用 EPROM芯片。 型號(hào) “ 27” 后面的數(shù)字表示其位存儲(chǔ)容量 。 例如， “ 27128” 中的“ 27”后的數(shù)字 “ 128”，128/8 =16KB 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，大容量存儲(chǔ)器芯片產(chǎn)量劇增，售價(jià)不斷下降，性價(jià)比明顯增高，且由于 小容量芯片停止生產(chǎn) ，使市場(chǎng) 某些小容量芯片價(jià)格反而比大容量芯片還貴 。 36 1．常用 EPROM芯片引腳 27系列 EPROM芯片的引腳如 圖 811。它的數(shù)目由芯片的存儲(chǔ)容量決定，用于進(jìn)行單元選擇。 ? ： 片選控制端。 ? ： 編程時(shí)，編程脈沖的輸入端。 ? VCC： +5V，芯片的工作電壓。 ? NC： 無(wú)用端。 39 40 2． EPROM芯片的工作方式 5種工作方式，由 、 、 信號(hào)的組合確定。 CE/PGMOECE OE PCM41 （ 1）讀出方式。 （ 2）未選中方式 。 EPROM處于低功耗的維持狀態(tài)。 在 VPP端加上規(guī)定好的 高壓 ， 和 端加上合適的電平（不同芯片要求不同），能將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到指定地址單元。 OECECECEOE42 （ 4）編程校驗(yàn)方式。 （ 5）編程禁止方式。 （ 1） ALE： 用于低 8位地址鎖存控制。它接外擴(kuò) EPROM的 引腳。當(dāng) =1時(shí)，在單片機(jī)發(fā)出的地址小于片內(nèi)程序存儲(chǔ)器最大地址時(shí)，訪問(wèn) 片內(nèi) 程序存儲(chǔ)器； 當(dāng) =0時(shí)，只訪問(wèn) 片外 程序存儲(chǔ)器。此外， P0口分時(shí)用作低 8位地址總線和數(shù)據(jù)總線， P2口用作高 8位地址線。 EAOEPSENEAEA44 （ 1）應(yīng)用系統(tǒng)中無(wú)片外 RAM 系統(tǒng) 無(wú)片外 RAM（或 I/O） 時(shí)， 不用執(zhí)行 MOVX指令 。 P0口 作為地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用的雙向總線，用于輸入指令或輸出程序存儲(chǔ)器的低 8位地址 PCL。 P0口分時(shí)復(fù)用，故首先要將 P0口輸出的低 8位地址 PCL鎖存在鎖存器中，然后 P0口再作為數(shù)據(jù)口。 45 圖 812 執(zhí)行非 MOVX指令的時(shí)序 46 同時(shí)， 也是 每個(gè)機(jī)器周期中 兩次 有效 ，用于選通片外程序存儲(chǔ)器，將指令讀入片內(nèi)。 （ 2）應(yīng)用系統(tǒng)中接有片外 RAM 在 執(zhí)行訪問(wèn)片外 RAM（或 I/O）的 MOVX指令 時(shí)， 16位地址應(yīng)轉(zhuǎn)而指向 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ，時(shí)序如 圖 812（ b） 。 若執(zhí)行的是 “ MOVX A， DPTR” 或 “ MOVX DPTR， A”指令，則此地址就是 DPL（數(shù)據(jù)指針低 8位）；同時(shí)，在 P2口上出現(xiàn)的是 DPH（數(shù)據(jù)指針的高 8位）。在同一機(jī)器周期中將不再出現(xiàn) 有效取指信號(hào)， 下一個(gè)機(jī)器周期中 ALE的有效鎖存信號(hào) 也不再出現(xiàn) ；當(dāng) / 有效 時(shí)， P0口將讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。 若執(zhí)行的是 “ MOVX A， DPTR” 或是 “ MOVX DPTR， A” 指令，則此地址就是 DPL（數(shù)據(jù)指針低 8位）；同時(shí)，在 P2口上出現(xiàn)的是 DPH（數(shù)據(jù)指針的高 8位）。在同一機(jī)器周期中將不再出現(xiàn) 有效取指信號(hào)，下一個(gè)機(jī)器周期中 ALE的有效鎖存信號(hào)也不再出現(xiàn)；而當(dāng) / 有效時(shí)， P0口將讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。 AT89S51單片機(jī)與 EPROM的接口電路設(shè)計(jì) 由于 AT89S5x單片機(jī)片內(nèi)集成不同容量的 Flash ROM，可 根據(jù)實(shí)際需要來(lái)決定是否外部擴(kuò)展 EPROM。 51 但作為擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器的 基本方法 ，還是應(yīng)掌握。 介紹 276 27128芯片與 AT89S51的接口。 OE52 由于 2764與 27128引腳的 差別僅在 26腳 ， 2764的 26腳是空腳， 27128的 26腳是地址線 A13，因此在設(shè)計(jì)外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路時(shí)， 應(yīng)選用 27128芯片設(shè)計(jì)電路 。 圖 813所示為 AT89S51外擴(kuò) 16KB的 EPROM 27128的電路。 53 圖 813 AT89S51單片機(jī)與 27128的接口電路 54 2．使用多片 EPROM的擴(kuò)展電路 圖 814所示為利用 4片 27128 EPROM擴(kuò)展成 64KB程序存儲(chǔ)器 的方法。 4片 27128各自所占的地址空間，讀者自己分析。 對(duì)外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間訪問(wèn)， P2口 提供高 8位地址， P0口 分時(shí)提供低 8位地址和 8位雙向數(shù)據(jù)總線。 RDWR55 圖 814 AT89S51與 4片 27128 EPROM的接口電路 56 而片外程序存儲(chǔ)器 EPROM的輸出端允許（ ）由單片機(jī)的讀選通 信號(hào)控制。 常用的靜態(tài) RAM（ SRAM）芯片 單片機(jī)系統(tǒng)中常用的 RAM芯片的典型型號(hào)有 6116（ 2KB ）， 6264（ 8KB）， 62128（ 16KB）， 62256（ 32KB） 。這些 RAM芯片的引腳如 圖 815所示 。 D0～ D7： 雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線。對(duì) 6264芯片，當(dāng) 24腳（ CS）為高電平且 為低電平時(shí)才選中該片。 ： 寫(xiě)允許信號(hào)輸入線，低電平有效。 GND — 地。 OECECEWE59 外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作時(shí)序 對(duì)片外 RAM讀和寫(xiě) 兩種操作時(shí)序的基本過(guò)程相同。 WE RDWROE60 單片機(jī)讀片外 RAM操作時(shí)序如 圖 816所示 。在 S2狀態(tài) ， CPU把低 8位地址送到 P0口總線上，把高 8位地址送上 P2口（在執(zhí)行“ MOVX A， DPTR”指令階段才送高 8位；若執(zhí)行“ MOVX A，Ri”則不送高 8位）。而高 8位地址信息一直鎖存在 P2口鎖存器中（ ③ 處）。在 S4狀態(tài)，執(zhí)行指令“ MOVX A， DPTR”后使 信號(hào) 變有效 RD61 圖 816 AT89S51單片機(jī)讀片外 RAM操作時(shí)序圖 62 （ ⑤ 處）， 信號(hào)使被尋址的片外 RAM過(guò)片刻后把數(shù)據(jù)送上P0口總線（ ⑥ 處），當(dāng) 回到高電平后（ ⑦ 處）， P0總線變懸浮狀態(tài)（⑧處）。 指令執(zhí)行后， AT89S51的 信號(hào)為低有效，此信號(hào)使 RAM的 端被選通。開(kāi)始的過(guò)程與讀過(guò)程類似，但寫(xiě)的過(guò)程是 CPU主動(dòng)把數(shù)據(jù)送上 P0口總線 ，故在時(shí)序上，CPU先向 P0口總線上送完 8位地址后，在 S3狀態(tài)就將數(shù)據(jù)送到P0口總線（ ③ 處）。 RDRDWRWE63 圖 817 AT89S51單片機(jī)寫(xiě)片外 RAM操作時(shí)序圖 64 在 S4狀態(tài) ，寫(xiě)信號(hào) 有效（ ⑤ 處），選通片外 RAM，稍過(guò)片刻， P0口上的數(shù)據(jù)就寫(xiě)到 RAM內(nèi)了，然后寫(xiě)信號(hào) 變?yōu)闊o(wú)效（ ⑥ 處）。因此設(shè)計(jì)時(shí)，主要解決地址分配、數(shù)據(jù)線和控制信號(hào)線的連接問(wèn)題。 圖 818為用 線選法 擴(kuò)展 AT89S51外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路。 WRWRWRRD65 圖 818 線選法擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路圖 66 用 線選 可擴(kuò)展 3片 6264，對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器空間見(jiàn) 表 87。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 62128，芯片地址線為 A0～ A13，剩余地址線為兩條，若采用 2線 4線 譯碼器可擴(kuò)展 4片 62128。 67 圖 819 譯碼法擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路圖 68 Y0Y1Y2Y3【 例 81】 編寫(xiě)程序?qū)⑵鈹?shù)據(jù)存儲(chǔ)器中 5000H～ 50FFH單 元全部清“ 0”。參考程序如下： 69 MOV DPTR， 5000H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針的初值 MOV R7， 00H ；設(shè)置塊長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器初值（ 00H是 ；循環(huán) 256次） CLR A LOOP： MOVX DPTR， A ；給一單元送“ 00H” INC DPTR ；地址指針加 1 DJNZ R7， LOOP ；數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度減 1， 若不為 0則跳 ； LOOP繼續(xù)清“ 0” HERE： SJMP HERE ；執(zhí)行完畢， 原地踏步 70 方法 2 用 DPTR作為數(shù)據(jù)區(qū)地址指針，但不使用字節(jié)計(jì)數(shù)器，而是比較特征地址。下面介紹如何進(jìn)行綜合擴(kuò)展。 RAM芯片選用 2片 6264。硬件接口電路如 圖 820所示 。 當(dāng) =0， =1時(shí)， IC2和