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河海大学单片机PPT (3).ppt

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1,单片机原理及应用,史中权 机电工程学院 河海大学常州校区,第六章 MCS-51存储器和I/O扩展,2,§6-1 存储器的扩展,§6-2 并行I/O口扩展,一、MCS-51总线扩展结构 ,二、存储器扩展的基本方法 ,一、用74系列器件扩展并行I/O口 ,二、可编程并行接口8255A ,三、* 可编程并行接口芯片8155 ,三、存储器扩展实例 ,3,§6-1 存储器扩展一、MCS-51总线扩展结构1、单片机系统结构,,,4,2、单片机总线扩展结构,,,5,(1) 地址线与存储器容量的关系A7~A0: 8根地址线, 有 28=256个单元A9~A0: 10根地址线, 有 210=1KBA10~A0: 11根地址线, 有 211=2KA11~A0: 12根地址线, 有 212=4KA12~A0: 13根地址线, 有 213=8K 等等(2)16位地址/8位数据的形成51系列单片机P0口和P2口既是通用I/O口,同时P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线 (一般需要加一级锁存器),而P2口则是高8位地址总线。,,6,低8位地址和数据的区分: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。高8位地址的形成:有P2口送出高8位地址,A15~A8,在执行MOVX、MOVC指令时P2口数据作为高地址送出,一部分还用来作为RAM、ROM的片选信号。(3)地址锁存器---74LS373 (8D三态同相锁存器)①引脚功能: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。:片选端,低电平有效,,7,②74LS373的引脚和示意图:③真值表: G D QL H H HL H L LL L × 不变H × × 高阻,,8,3、典型RAM和ROM芯片介绍1) 半导体存储器的分为:RAM和ROM。RAM分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。目前计算机内的主存储器都是DRAM。图示为静态RAM的原理图,,9,2)6116的引脚结构如下图所示,,6116----2K SRAM,6116引脚功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND,Vcc A8 A9 WE OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3,,,6116,,,,,,,10,3)ROM的组成结构,,11,典型的EPROM芯片有Intel公司的2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)、27128(16K×8)、 27256(32K×8)、27512(64K×8)等。,,2732---4K EPROM,2732引脚功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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,,,,12,二、存储器扩展的基本方法1、存储器扩展的基本问题。1)扩展容量:16根地址线最大可扩展到64K2)扩展要解决的问题:地址线、扩展芯片在64K范围内所占的地址范围3)存储器扩展的编址:存储芯片片的选择、片内单元的 编址4)选择芯片的方法:片选技术2、存储器扩展的片选技术一般产生片选有两种方法: 线选法和译码法。,,13,(1)线选法线选法用低位地址线对片内的存储单元进行寻址,所需的 地址线由片内地址线决定,用余下的高位地址线分别接至芯片 的片选端,以区分各芯片的地址范围。例如要扩展8K容量的外 RAM,地址线和片选如下:地址线:log2(8K)=log2(213)=13条(A12~A0)片选线:余下的A15~A13分别接至芯片的片选端。A15~A13轮流 出现低电平,可保证一次只选一片。用线选法扩展存储器的缺点① 各芯片间地址不连续。而习惯上使用连续地址,如24K范围地址从0000H到5FFFH。② 有相当数量的地址不能使用,否则造成片选混乱。,14,例6-1 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:,,15,编址: P2.7、P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0 P0.7~P0.
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