7.1 存储器扩展概述
二、扩展方法 存储器扩展的核心问题是存储器的编址问题。 所谓
编址就是给存储单元分配地址。由于存储器通常由多 片芯片组成, 为此存储器的编址分为两个层次: 即存储 器芯片的选择和存储器芯片内部存储单元的选择。 存储器芯片的选择有两种方法: 线选法和译码法。 1. 线选法：所谓线选法, 就是直接以系统的地址线作为存 储器芯片的片选信号, 为此只需把用到的地址线与存储 器芯片的片选端直接相连即可。 2. 译码法：所谓译码法就是使用地址译码器对系统的片 外地址进行译码, 以其译码输出作为存储器芯片的片选 信号。
单片机原理
7.1 存储器扩展概述
在设计地址译码器电路时， 如果采用地址译码关 系图的话，将会带来很大的方便。
所谓地址译码关系图，就是一种用简单的符号 来表示全部地址译码关系的示意图。 从地址译码关系图上可以看出以下几点：
① 属完全译码还是部分译码； ② 片内译码线和片外译码线各有多少根； ③ 所占用的全部地址范围为多少。
P S E N ——片外程序存储器取指信号。 R D ——片外数据存储器读信号。 W R ——片外数据存储器写信号。
下图为单片机扩展成3总线结构的示意图。这样一 来, 扩展芯片与主机的连接方法同一般3总线结构的微 型计算机就完全一样了。对于MCS-51系列单片机而言, Intel 公司专门为它们配套生产了一些专用外围芯片, 使 用起来就更加方便。
共占用了两组地址， 这两组地址在使用中同样有效
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7.2 单片机的总线结构
当单片机最小系统不能满足系统功能的要求时, 就需要进行扩展。 为了使单片机能方便地与各种 扩展芯片连接, 常将单片机的外部连线变为一般的 微型计算机3总线结构形式。 对于MCS-51系列单 片机, 其3总线由下列通道口的引线组成:
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7.1 存储器扩展概述
A15A14 A13A12 A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 . 0 1 0 0 XXXXXXXXXXX
在上面的关系图中，有1个“·”(A15不接)，表示为部分译码， 每个单元占用2个地址。片内译码线有11根(A10～Ａ0), 片外译码 线有4根。其所占用的地址范围如下： 当 A15 为 0 时 ， 所 占0 ～ 0010011111111111， 即2000H～27FFH。 当 A15 为 1 时 ， 所 占 用 地 址 为 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ～ 1010011111111111, 即A000H～A7FFH。
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7.2 单片机的总线结构
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7.3 常用扩展器件简介
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7.3 常用扩展器件简介
1、 8D锁存器74LS373
74LS373是一种带输出三态门的8D锁存器， 其结 构示意图如下图所示。 其中：1D～8D为8个输入端。
1Q～8Q为8个输出端。 G为数据打入端： 当G为“1”时， 锁存器输出状 态(1Q～8Q)同输入状态(1D～8D)； 当G由“1”变 “0”时， 数据打入锁存器中。
如存储器、并行接口、A/D接口、显示接口等, 但总线接 口的负载能力有限, 因此常常需要通过连接总线驱动器 进行总线驱动。
系统总线中地址总线和控制总线是单向的, 因此驱动 器可以选用单向的, 如74LS244。 74LS244还带有三态控 制, 能实现总线缓冲和隔离。
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7.3 常用扩展器件简介
2、3—8译码器74LS138 3—8译码器74LS138为一种常用的地址译码器
芯片，其管脚图如下图所示。其中， G1、G 2 A G 2 B 三个控制端， 只有当G1为“１”且G 2 A G, 2 B 均 为“0”时，译码器才能进行译码输出。否则译码 器的8个输出端全为高阻状态。 译码输入端与输出 端之间的译码关系如下表所示。
单片机扩展存储器的设计
7.1 存储器扩展概述
(1) 片内带程序存储器的最小应用系统 片内带程序存储器的8051、 8751本身即可构
成一片最小系统, 只要将单片机接上时钟电路和复 位电路即可, 同时 E A 接高电平, ALE、P S E N 信号 不用, 系统就可以工作。 如图 (a)所示 (2) 片内无程序存储器的最小应用系统
片内无程序存储器的芯片构成最小应用系统 时, 必须在片外扩展程序存储器。 由于一般用作 程序存储器的EPROM芯片不能锁存地址, 故扩展 时还应加1个锁存器, 构成一个3片最小系统, 如图 (b)所示。 该图中74LS373为地址锁存器, 用于锁 存低8位地址。
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7.1 存储器扩展概述
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数据总线: 由P0口提供。 此口是双向、 输入三 态控制的8位通道口。
地址总线: 由P2口提供高8位地址线, 此口具有 输出锁存的功能, 能保留地址信息。 由P0口提供 低8位地址线。因为P0口又作为8位数据线(分时复 用)，因此，还需要增加一个8位锁存器。
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7.2 单片机的总线结构
控制总线: 扩展系统时常用的控制信号为: ALE——地址锁存信号, 用以实现对低8位地址的锁存。
具体使用时，G1、G 2 A 与G 2 B 既可直接接至+5V 端或地，也可参与地址译码。但其译码关系必须为 100。需要时也可通过反相器使输入信号符合要求 。
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7.3 常用扩展器件简介
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7.3 常用扩展器件简介
3、总线驱动器74LS244、 74LS245 在单片机应用系统中, 扩展的三总线上挂接很多负载,
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7.1 存储器扩展概述
译码法又分为完全译码和部分译码两种。 (1) 完全译码：地址译码器使用了全部地址线， 地
址与存储单元一一对应，也就是1个存储单元只占 用1个唯一的地址。 (2) 部分译码：地址译码器仅使用了部分地址线， 地址与存储单元不是一一对应， 而是1个存储单 元占用了几个地址。 1根地址线不接， 一个单元 占用2(21)个地址； 2根地址线不接， 一个单元占 用4(22)个地址； 3根地址线不接， 则占用8(23)个 地址， 依此类推。