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最小系统板
数码管显示 键盘
程序存储器 51单片机
电源模块
数据存储器
指示灯
.
外扩
AD转换 温度传感器
IIC总线 LCD液晶
3.1：程序存储器ROM的扩展
1，在使用8031（无片内ROM）或大于4K程序存储器时， 必须通过外接ROM来构成、扩充系统的程序存储区。
2，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的 P0、P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时，P0、 P2口就不能作为通用的I/O端口。
MCS-51单片机的系统扩展及应用
通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统 的扩展
介绍外围电路的扩展
3.1：程序存储器的扩展 3.2：数据存储器的扩展 3.3：指示小灯 3.4：按键扩展 3.5：数码管应用 3.6：A/D转换器接口 3.7：温度传感器接口 3.8：IIC电路扩展 3.9：液晶电路
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
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采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
P2.7～ P2.5
000 001 010 011 100 101
110
111
138 输 出
Y0=0
选中 ROM P2.4～P0.0
有效地址范围
第1片 0000H～1FFFH 0000H～1FFFH
1 00000000 00000000 8000H
1 11111111 11111111 FFFFH
ROM工作 状态 选中
未选中
.
访问外部程序存储器ROM的时序:
MOVC A,@A+DPTR
S1 S2 S3 S4 S5 S6
373地址锁存信号 ALE 存储器数据输出控制 /Psen
地址总线（高八位）P2口 地址数据总线（低8位）P0 口
转电路图
.
转电路图
转时序图
外部ROM的容量扩展原理(一)
如何使用两片32K的ROM芯片扩展为64K的存储阵列。
A15 P2口 MCS - 51
P0口 ALE /EA Psen
/CE1 A14
A8 74LS373
A7
A0
/OE1 O0～O7
.
/CE2 A14 A8 A7
A0 /OE2 O0～O7
由两片32K的ROM构成64K存储阵列与A15的 关系表
Y1=0 第2片 0000H～1FFFH 2000H～3FFFH
Y2=0 第3片 0000H～1FFFH 4000H～5FFFH
Y3=0 第4片 0000H～1FFFH 6000H～7FFFH
Y4=0 第5片 0000H～1FFFH 8000H～9FFFH
Y5=0 Y6=0 Y7=0
第6片 第7片 第8片
A15 A14～A8 /CE P2口
A7～A0 P0口
地址范围
ROM1工作 ROM2工作
状态
状态
0000000 0000000
0
0
0
0000H～
0 1111111 1111111 07FFH
1
1
选中
0000000 0000000
1
0
0
8000H ～ 未选中
1 1111111 1111111 FFFFH
3，在系储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电 路设计的关键。
.
MCS-51与32K ROM的连接
MCS-51
P2.7 : : :
P2.0 P0.7
: : : P0.0 ALE /EA Psen
完整的地址 信号
D7 Q7 D0 Q0 CP
27256 32K ROM
1
1
未选中 选中
.
外部ROM的容量扩展原理(二)
若需要对2片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。
MCS–51 P2.7 P2.6 P2.5
P2.4 P2.0
P0口
ALE Psen
74LS138 C y7 B A
0y
/CE0
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 74LS373 O0～O7
/CE1
0000H～1FFFH A000H～BFFFH
0000H～1FFFH
C000H～ DFFFH
0000H～1FFFH E000H～FFFFH
.
小结：
1，单片机的P0、P2口作为地址数据总线；
2，P0口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁 存器74LS373来锁存P0口的低八位地址。
3，外接ROM是靠MOVC指令产生的Psen信号来打开数 据三态门，使ROM中的指令通过P0口送入单片机内部。
A15-A8(PC)
A7-A0
OP
A15-A8 (DPTR+A)
A7-A0
常数
转电路图 返回前一次
A
B
（参考讲义70页）
.
片外存储器访问时序说明
P0、P2口作地址和数据总线。其中P0口作为地址和数据复 用总线，前半部（A段）作地址总线，后半部（B段)作为 数据总线。
外部程序存储器ROM的操作步骤如下：
CE A14
: : A8 A7 O7 :: :: :: A0 O0
/CE = P2.7(A15)
OE
返回前一次
.
外部ROM的状态与地址线A15的关系表
ROM引脚 /CE A14～A8 单片机引脚 A15 P2口
A7～A0 P0口
地址范围
0 00000000 00000000 0000H～ 0 11111111 11111111 07FFH
1，单片机必须为其提供完整的（15位）地址信息；
2，ROM芯片的/CE 端=0，选中该芯片；
3，在满足上述条件的基础上，当ROM的/OE=0时（B时 间段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址 相对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通 过P0口将指令送至CPU 内部。
74LS373锁存器:将A时间段P0口输出的低位地址进行保存， 使ROM在B时间段仍然可以得到完整的地址信号。
4，存储器的容量M与其地址线条数n的关系：M=2↑n
5，当使用两片ROM扩展时，可以使用一个反向器实现容 量的扩展，通过ROM芯片的/CE端实现。
6，当使用2片以上的ROM芯片扩展时，就要使用译码器 实现存储容量的扩展，译码器的输入与高位地址相连接，
输出端分别与各ROM芯片的/CE连接（如图所示）。
7，当外接ROM的高八位地址线与P2口高八位线没有完全
用足时，要注意外存储的地址重叠问题。
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AD转换 温度传感器
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指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接