《单片微机原理及应用》教学课件
二、程序存储器 ROM 的扩展
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单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必 须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的 ROM器 件是EPROM。典型的EPROM芯片有Intel公司的 2716(2K×8)、2732(4K×8)、 2764(8K×8)、…..等
轮流出现低电平，可保证一次只选一片。
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例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：显然要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， 合成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：
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND
6116
Vcc A8 A9 WE OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND
6264
Vcc WE CE2 A8 A9 A11 OE A10 CE1 D7 D6 D5 D4 D3
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND
2764
Vcc PGM NC A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
Vpp Vpp Vcc A12 A12 PGM A7 A7 A13 27128 A6 A6 A8 A5 A5 A9 A4 A4 A11 A3 A3 OE A2 A2 A10 A1 A1 CE A0 A0 D7 D0 D0 D6 D1 D1 D5 D2 D2 D4 GND GND D3 《单片机应用系统设计》教学课件
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扩展的接线如下页图所示：
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三、数据存储器 RAM 的扩展
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有时需要扩展外部数据存储器RAM方能工作(如数 据采集系统数据量较大，需要专设 RAM或 Flash RAM)。最常用的 RAM器件是SRAM。
如:6116(2K)/6264(8K)/62128(16K)/628128(128K) ……
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2）线选法扩展二片2K容量的EPROM，2716，共4K 地址线：A10-A0共11根，接8051P2.2-P2.0 P0.7-P0.0 片选线：利用 P2.3 ，加一个非门，接存储芯片的片 选端，既可完成2片的选择，而P2.7-2.4，取0值 数据线：P0.7-P0.0→分别接2片2716的D7-D0 控制线：PSEN→分别接2片2732的OE端 ALE →锁存器74LS373的门控端G 扩展的接线如下页图所示： 2716的地址范围： 1号片0000H-07FFH 2号片0800H-0FFFH
6116的地址范围：0000H-07FFH
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扩展一片2K容量的RAM，6116
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2 ）线选法扩展二片 2K 容量的 RAM6116 ，一片 4K 容量的 ROM2716

2716：0000H~07FFH 6116（1）：0000H~07FFH 6116（2）：0800H~0FFFH《单片机应用系统设计》教学课件
3）数据/地址区分--74LS373（8D三态同相锁存器） D7-D0：8位并行数据输入端 Q7-Q0：8位并行数据输出端 G： 为1时,D端数据 = Q端数据 为0时,Q端数据保持。
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2、存储器扩展的片选技术 片选两种方法: 线选法和译码法。
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存储器与指令关系
内部
数据存储器 MOV 指令
外部
MOVX指令 RD、WR 信号 MOVC 指令 PSEN 信号 EA＝ 0
程序存储器
MOVC指令 EA＝1
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如下图： 采用一片2716（2KB）和一片6116（2KB）组成 一个既有程序存储器又有数据存储器的扩展系统，系统只 用外部的程序存储器。 （1）请将下图中已标识符号而未连的线连起来。 （2）说明2716和6116基本地址范围。 （3）写一对6116全部单元初始化的子程序。（标号自定）
CE
OE/Vpp O0-O7
2732
2732---4K EPROM
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1）扩展一片4K容量的EPROM，2732 地址线：A11-A0共12根，接8051P2.3-P2.0 P0.7-P0.0 片选线：P2.7-2.4，不用，取 0值，2732片选端直接 接地，常选中。 2732的地址范围：0000H~0FFFH
27256
Vcc A14 A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
2732(8x4K)
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND Vcc A8 A9 A11 OE/Vpp A10 CE O7 O6 O5 O4 O3
2732引脚功能
A0-A11 地址线 选片 输出允许/ 编程电源 数据线
P0.7~P0.0 00H FFH 00H FFH 00H FFH
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☞ 译码寻址：用地址线加译码器件对外寻址
+5V
P0.7P0.0
74LS138
G G2A G2B A B C Y0 Y1 Y2 Y7
MCS -51
0#
/CE
1#
/CE
2#
/CE
7#
/CE
常用译码器件： 74LS138：3-8译码器 74LS139：双2-4译码器
第七讲：存储器扩展
本讲重点： 片外RAM与片外ROM扩展（参考范例应用）。
存储器配置（片外RAM/ROM）
可寻址片外RAM 64K字节 （0000H—FFFFH）； 可寻址片外ROM 64K字节 （0000H—FFFFH）； 片内 掩膜 ROM 4K字节 （0000H—0FFFH）；

FFFFH FFFFH
8051 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2-P2.0 EA ALE P0.7-P0.0 PSEN RD WR G 74LS373 74LS138 C B A Y0 Y1
A0-A10 CE 2716 OE O0-O7
A0-A10 CE 6116 OE WE O0-O7
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P0.7~P0.0 00H FFH 00H FFH 00H FFH
3号片
1800H~1FFFH
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2）译码法 译码法将低位地址总线直接连至各芯片的地址 线 , 将高位地址总线经地址译码器译码后作为各芯 片的片选信号。 一般使用2/4译码器、3/8译码器，对P2口高位 地址线进行译码，适用于大规模扩展。 3/8译码器74LS138的引脚图：如图所示
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编址：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 1号片 0 0 1 1 0 0 1 1 2号片 0 0 1 0 0 0 1 0 3号片 0 0 0 1 0 0 0 1 显然，三片的地址范围是： 1号片 3000H~37FFH 2号片 2800H~2FFFH
P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
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单片机总线扩展结构
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RAM,ROM存储器扩展
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一、存储器扩展的基本方法
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1、存储器扩展的基本问题。 1） 地址线与存储器容量的关系 A9-A0： 10根地址线，有 210=1KB A10-A0： 11根地址线，有 211=2K A11-A0： 12根地址线，有 212=4K 等等 2）16位地址/8位数据的形成 高 8 位地址的形成： P2 口送出高 8 位地址， A15A8 ，执行 MOVX 、 MOVC 指令时 P2 口数据作为地址送出。 低 8 位地址和数据的复用： ALE 高电平信号与 P0 口有效地址信号同时出现， ALE 下降沿时锁存低 8 位 地址，ALE低电平时P0口为数据。
片内 FFH 80H 7FH 00H
RAM
64K 字节
可寻址 片外 RAM
8051
0FFFH 4K 字节
64K 字节
可寻址 片内
掩膜 ROM 0000H
可寻址 片外 ROM
128字节
0000H
0000H
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单片机总线
地址总线： A0--A15共16根，由 P0P2口组成 数据总线： D0--D7共8根，P0口组 成。 控制总线： ALE,PSEN,EA,RD,WR
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND
62128
Vcc WE A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
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6116的引脚结构如下图所示
6116----2K SRAM
6116引脚功能
A0~A10 CE OE WE 地址线 选片 读 写
A
B C G2A G2B G Y7 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9
74LS138