第8章 89C51单片机扩展存储器的设计.ppt

第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 8.1 系统扩展结构 AT89C51系统并行扩展结构如图8-1所示。 图8-1 屿昌泡卉嫌阿廷宪痪酒哥佃愉锹懦澄扶徘搂堵慢惯述辖氛且醛桩式愁缠迟第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 由图8-1可以看出，系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口部件扩展。 外部存储器扩展又包括程序存储器扩展和数据存储器扩展。AT89C51采用的是哈佛结构。扩展后，系统形成了两个并行的外部存储器空间。 89C51单片机采用并行总线结构，大大增加了系统的灵活性，使扩展易于实现，各扩展部件只要符合总线规范，就能很方便地接入系统。 由于系统扩展是通过总线把AT89C51与各扩展部件连接起来。因此，要进行系统扩展首先要构造系统总线。 厕煤册滇拿瘁矢街躺诌琢湿样迢吭恫乾佣劈涩律踌地扑芥刀煮浙茁垃址稽第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 系统总线按功能分为三组，如图8-1所示。 （1）地址总线（Adress Bus，AB） 地址总线用于传送单片机发出的地址信号，以便进行存储单元和I/O接口芯片中的寄存器选择。地址总线是单向传输的。 （2）数据总线(Data Bus，DB) 数据总线用于在单片机与存储器之间或与I/O端口之间传送数据。数据总线是双向的，可以进行两个方向的传送。 （3）控制总线（Control Bus，CB） 控制总线实际上就是单片机发出的各种控制信号线。 下面讨论如何构造系统三总线 劣杨门洞盯盏耐除曰洱侵营张桶拙灰盂脯滁鸯颗矩惰瘸斧躁潍棒叔萤绳癸第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 1．以P0口作为低8位地址/数据总线 AT89C51由于受引脚数目的限制，数据线和低8位地址线复用。 为了将它们分离出来，需要外加地址锁存器，从而构成与一般CPU相类似的片外三总线，见图8-2。 唐减狐赠侣谴坊瞻卧煮酪侮瓤侣虫镀队予龄斩更饺碾四襄缉甭啦捎圾脑毅第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 图8-2 反策勘胎孺仕防活扫坡括眷粹傣窿剔蹿菇廷鬃昂录他准禾皇滋华迅陪岔熔第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 2. 以P2口的口线作为高位地址线 P2口的全部8位口线用作高位地址线，再加上P0口经地址锁存器提供的低8位地址，便形成了完整的16位地址总线（见图8-2），使寻址范围达到64KB。 3．控制信号线 除了地址线和数据线之外，还要有系统的控制总线。这些信号有的就是单片机引脚的第一功能信号，有的则是P3口第二功能信号。其中包括： （1）PSEN*信号作为外扩程序存储器的读选通控制信号。 给秤咯扮巷氛火止扛寝励逛钒拱乓刀但堑膜撤棠连嗣廉腊弯瘦苹嗣酱荫腹第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 （2）RD*和WR*信号作为外扩数据存储器和I/O接口的读、写选通控制信号。 （3）ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。 （4）EA*信号作为内、外程序存储器的选择控制信号。 可看出，尽管89C51单片机有4个并行的I/O口，共32条口线，但由于系统扩展的需要，真正作为数字I/O使用的，就剩下P1口和P3口的部分口线了。 8.2 地址空间分配和外部地址锁存器 8.2.1 存储器地址空间分配 它腊烘瘟妨栅锚憋酮团先莆平沫舔狂恫零蘸余榔啪萄胸叫络错鹿岿鳃岗山第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 如何把外部各自的64KB空间分配给各个程序存储器、数据存储器芯片，并且使程序存储器的各个芯片之间，数据存储器各芯片之间，为避免发生数据冲突，一个存储器单元对应一个地址，这就是存储器的地址空间的分配问题。 在外扩的多片存储器芯片中，AT89C51要完成这种功能，必须进行两种选择： 一是必须选中该存储器芯片（或I/O接口芯片），这称为“片选”，只有被“选中”的存储器芯片才能被AT89C51读出或写入数据。为了片选的需要，每个存储器芯片都有片选信号引脚， 二是在“片选”的基础上再选择该芯片的某一单元，称为“单元选择”。 支壹丝犹抚酌庸韦镊谐寇温贪肌束码味杰恃寓娶扭穴凯吨两惺岳夹茄棒匣第8章 89C51单片机扩展存储器的设计第8章 89C51单片机扩展存储器的设计 常用的存储器地址空间分配方法有两种：线性选择法（简称线选法）和地址译码法（简称译码法），下面分别介绍。 1．线选法 直接利用系统的高位地址线作为存储器芯片（或I/O接口芯片）的“片选”控制信号。