1
扩展外部存储器的综合设计举例
2 3 4 D
U? 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT 1 INT 0 T1 T0 E A/VP X1 X2 RE SE T RD WR 8031 RXD T XD AL E /P PSE N 10 11 30 29 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 3 4 7 8 13 14 17 18 1 11
存储器中的某一单元
1. 外部程序存储器的扩展原理
图 8.3 MCS - 51 单片机程序存储器的扩展
2. EPROM扩展芯片
2716容量： 2K*8位
图 8.4 2716的引脚图
2716 有五种工作方式, 见下表
2716工作方式选择
图 8.5 2716与8031的连接图
由图8.5可确定2716芯片的地址范围。方法是A10～A0从全 0 开始 , 然后从最低位开始依次加 1, 最后变为全 1, 相当于
例1-1 扩展三片2K存储芯片，试用线选法给出接线图 和地址。 分析：需要11根地址线和3根片选线，分配如下 低位地址线：P0.7~P0.0--A7~A0，P2.2~P2.0-A10~A8，共11根地址线； 高位地址线：P2.5、P2.4、P2.3--A13、A12、A11， 作3片的片选，余下P2.7、P2.6不用，取00。 扩展 接线结构如图：
1. 线选法寻址
线选法使用P2、P0 口的低位地址线对每 个芯片内的统一存储单元进行寻址，称为字 选。所需地址线数由每片的存储单元数决定， 对于8K×8容量的芯片需要13根地址线A0～ A12。 将余下的高位地址线分别接到各个存储芯 片的片选端CS，称为线选。 线选法的优点是：使用简单，节省硬件。 其缺点是：浪费了部分地址空间。
2．译码片选法
3-8 地址译码器：74LS138
C、B、A分别接A15、A14、A13 Y0、Y1…Y7分别连接八片存储器的片选端CE0、CE1…CE7 A13 A14 A15 +5V 74LS138 A Y0 CE0
B
C
Y1
Y2
CE1
CE2
G1 …
G2A.B Y7 CE7
P2.5 P2.6 P2.7
U? A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A1 0 A1 1 A1 2 CE OE PGM VPP 2 76 4 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 11 12 13 15 16 17 18 19
C
VCC
C
13 12 15 14 31 CRYST AL 2 0P 19 18 9 B
D0~D7
D0～D7 OE WE 7#
RD WR
地址：1：0000H-1FFFH ;
2: 2000H-3FFFH ; 3: 4000H-5FFFH
4：6000H-7FFFH ;
7：C00H-DFFFH ;
5: 8000H-9FFFH ; 6: A000H-BFFFH
8: E000H-FFFFH ;
1.4
编址： P2.7、P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0 P0.7~P0.0 1号片 0 0 1 1 0 0 0 0 00H 0 0 1 1 0 1 1 1 FFH 2号片 0 0 1 0 1 0 0 0 00H 0 0 1 0 1 1 1 1 FFH 3号片 0 0 0 1 1 0 0 0 00H 0 0 0 1 1 1 1 1 FFH 三片的地址范围是： 1号片 3000H~37FFH 2号片 2800H~2FFFH 3号片 1800H~1FFFH
P0口分时复用的实现
ALE PSEN WR P0 P2 A0-A7 A8-A15 数据 A0-A7 A8-A15 指令
MCS-51写外部数据存储器时序图
扩展三总线的实现
单片机地址锁存器的芯片一般有两类： 8D触发器 和8D锁存器。最常用的就是8D锁存器74LS373
74LS373 OC 1Q 1D 2D 2Q 3Q 3D 4D 4Q GND VCC 8Q 8D 7D 7Q 6Q 6D 5D 5Q E 给出控 制OC L L L H 74LS373功能表 使能 E H H L X D H L X X 输出Q H L Q。 Z
MOVX
@DPTR, A
从７FFFH单元读一个数据时, 可用如下指令:
MOV
MOVX
DPTR, ＃7FFFH
Ａ, @DPTR
二、地址译码的方法 多片存储器芯片的扩展
1.线选法
微型机剩余高位地址线直接连接各存储器片选线
2.译码片选法 微型机剩余高位地址线通过地址译码器输出片选信号 多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法
U? D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 OE LE 74AL S373 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19
11 12 13 15 16 17 18 19 11 12 13 15 16 17 18 19
U? 2764
U? 6264 C
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
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8 -Apr-2 00 4 She et o f F:\ 我的工作\ 教学\ 新建文件夹\ 电子设计大赛 Dra wn . Dd By b: 4
1.3 数据存储器的扩展
一.随机读写存储器RAM的扩展
数据存储器一般采用RAM芯片，这种存储器在电源关 断后，存储的数据将全部丢失。 RAM器件有两大类： 动态RAM（DRAM），一般容量较大，易受干扰
38译 码器
. . .
Y0 Y1 Y6 Y7 Y0 VCC Y7 VCC
CE CS P2.0～P2.4 ALE MCS-51 P0 E 74LS373 ……
A0~A7 A8~A12
CE CS
A8~A12
A8～A12
A8～A12
A0～A7 6264
A0~A7
A0～A7 6264
D0~D7
D0～D7 OE WE 0# RD WR2764源自2712827256
3. 2764与MCS51的连接
1 2 3 4 D D
+5
40
U? 1 2 3 4 5 6 7 8 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT 1 INT 0 T1 T0 E A/VP X1 X2 RE SE T RD WR 8 9C5 1
20
静态RAM（SRAM），在工业现场常使用SRAM
SRAM的引脚
型号：6264 前两位数62, 表示SRAM 后两位64÷8=8k字节容量 62256 256÷8=32k 字节容量
6264
逻辑图
6264
引脚图
I/O 0～7：数据线
A0～A12：地址线 CE1、CE2：片选线 OE：输出使能 WE：写入使能
U? P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 3 4 7 8 13 14 17 18 1 11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 OE LE 7 4AL S37 3 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 20 22 27 1
VCC、GND：电源
NC：未使用
6264 管脚图
6264的工作方式
6264扩展
6264 的 8KB 地址范围不唯一（因为 A14A13 可为任意值） ,
6000H～7FFFH是一种地址范围。当向该片6000H单元写一个数 据DATA时, 可用如下指令:
MOV
MOV
A, ＃DATA
DPTR, ＃6000H
211=2048个单元地址依次选通, 称为字选。即
地址与单元是多对一的关系
2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc PGM NC A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3 Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc PGM A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3 Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc A14 A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
第八章 MCS-51单片机 存储器的扩展
1.1 1.2 1.3 1.4 MCS-51单片机存储器扩展的概述 程序存储器的扩展 数据存储器的扩展 扩展外部存储器的综合设计举例
1.1 MCS-51单片机扩展的概述
单片机中一般集成了CPU、I/O口、定时器、中断系统、 存储器等计算机的基本部件，外加电源、复位和时钟等简单 的辅助电路即构成一个能够正常工作的最小系统，下图是一 个8051的最小系统。
A0~A7 A8~A15
} }
地址 总线
D0~D7
数据 总线 控制 总线
P2口：地址总线的高8位A8～A15 P0口：地址总线的低8位A0～A7和数据总线D0～D7 控制总线由外部程序存储器读选通信号外部数据存储器读 /写信号 （P3.7）、（P3.6）以及地址锁存选通信号等构成。