系统扩展(B).ppt

6 单片机系统扩展 ?为什么要进行系统扩展? ?如何进行系统扩展? ?单片机系统扩展的主要内容 ?MCS-51单片机的并行扩展总线 ?存储器的扩展 ?I/O接口的扩展 6.1 并行扩展总线 6.1.1 最小应用系统 ?最小应用系统电路 6.1.1 最小应用系统 ?系统特点 ?有大量可使用的I/O口； ?结构简单结构简单，可简化应用系统的设计； ?P0口为开漏极输出，用做I/O口时应加上拉电阻。 6.1.2 MCS-51单片机的总线结构 ?总线（BUS） 计算机各部件间传递信息的公共信息线。 ?数据总线（DB） 计算机各部件之间传送数据，双向；一般与CPU位长相同，如8位CPU，其数据总线为8位，符号为D7~D0。 ?地址总线（AB） 用于CPU输出存储单元或I/O接口地址，单向；8位机的地址总线为16位，标为A15~A0，可寻址216=65536个单元。 ?控制总线（CB） 传递控制命令的总线，如读、写操作等。 6.1.2 MCS-51单片机的总线结构 ? MCS-51单片机的总线结构 6.1.2 MCS-51单片机的总线结构 ?特点 ?一组总线 无论在片外扩展程序存储器、数据存储器或其他外围设备都使用同一组总线。 ?两个空间 在片外可以分别扩展2个64KB空间，即片外程序存储器和片外数据存储器。 ?两套控制 片外扩展的程序存储器和数据存储器虽然使用相同的地址总线和数据总线，有相同的64KB地址空间，但控制信号不同，以保证空间的独立性。 6.1.2 MCS-51单片机的总线结构 ?地址锁存器 ?带三态缓冲输出的8D锁存器74LS373/74HC373 6.1.2 MCS-51单片机的总线结构 ?带清除端的8D锁存器74LS273/74HC273 6.2 存储器的扩展 6.2.1 程序存储器的扩展 ?常用芯片 ? Intel EPROM 27系列 如：2716（2KB）、2732（4KB）、2764（8KB）、27128（16KB）、27256（32KB） ?27系列EPROM引脚 地址线：A0~An-1 数据线：O0~O7 控制线：输出允许OE（低电平有效）、片选CE （低电平有效）。 6.2.1 程序存储器的扩展 ?27系列EPROM引脚排列图 6.2.1 程序存储器的扩展 ?扩展一片EPROM 6.2.1 程序存储器的扩展 ?存储器地址空间 ?地址重叠 由于A15A14未用，可取0或1，出现同一存储单元有多个地址的情况。 6.2.1 程序存储器的扩展 ?扩展多片EPROM 扩展多片EPROM时，除了片内存储单元的选择，还有片与片之间的选择，即片选信号的控制问题。常用的方法有: ?线选法 ?译码法 6.2.1 程序存储器的扩展 ?线选法 6.2.1 程序存储器的扩展 存储器地址空间: 6.2.1 程序存储器的扩展 ?译码法 将高位地址利用译码器进行译码，用产生的译码信号作为片选信号。 ?译码器 6.2.1 程序存储器的扩展 ?3-8译码器 6.2.1 程序存储器的扩展 ?双2-4译码器 6.2.1 程序存储器的扩展 ?部分译码 6.2.1 程序存储器的扩展 存储器地址空间： 6.2.1 程序存储器的扩展 ?全译码 6.2.1 程序存储器的扩展 ?全译码 6.2.1 程序存储器的扩展 ?全译码 6.2.2 数据存储器的扩展 ?常用芯片 ? Intel SRAM 如：6116（2KB）、6264（8KB）、6256（32KB） ?引脚 地址线：A0~An-1 数据线：I/O0~I/O7 控制线：读OE （低电平有效） 、写WE（低电平有效）、片选CE （低电平有效）（6264有2个片选信号CE1低电平有效、CE2高电平有效） 6.2.2 数据存储器的扩展 ?引脚图 6.2.2 数据存储器的扩展 ?数据存储器的扩展 ?数据总线 P0.0~P0.7? I/O0~I/O7 ?地址总线的连接与程序存储器扩展的连接方法相同 ?读写控制 RD（P3.7）?OE WR（P3.6） ? WE 6.2.3 综合扩展举例 ?例： 6.2.3 综合扩展举例 ?存储器地址空间 6.2.3 综合扩展举例 ?其中，IC0（程序存储器2764）与IC2（数据存储器6264）地址空间相同。但控制信号不同。操作时使用不同的指令。比如：要读出1000H单元的内容。 数据存储器 程序存储器 MOV A，#0 MOV D