单片机及应用_第六章_80C51单片机并行存储器扩展3讲解.ppt

下图是一个使用RAM芯片扩展可读写程序存储器应用实例。Ⅰ芯片2764用于存放监控程序。Ⅱ芯片6264已连接成可读/写程序存储器，用于存放和调试用户程序。 在系统开发阶段，开关扳向开发端。Ⅰ芯片首地址为0000H，Ⅱ芯片首地址为8000H。系统启动后，自动进入监控程序运行。这样就可以借助监控程序，对可读/写程序存储器中的用户程序进行调试。用户程序调试完成后，把开关扳向应用端，再把Ⅰ芯片拔去，Ⅱ芯片的首地址即为0000H。这样，系统复位后，用户程序就能自动运行。 6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用方法 6.4.1 单片机存储器系统的特点 1. 程序存储器与数据存储器并存 程序存储器是保存程序的需要，而数据存储器则是运行程序的需要。在系统中两种存储器是截然分开的，它们有各自的地址空间、操作指令和控制信号。 2. 内外存储器并存 片内存储器是芯片固有的，使用方便存取快捷，但容量有限，有时不能满足系统需要；而片外存储器是系统扩展的。从而形成了单片机系统既有内部存储器，又有外部存储器的结构。 ３个逻辑存储空间：程序存储器、内、外部数据存储器。 ４个物理存储空间：内、外部程序存储器、内、外部数据存储器。 6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用方法6.4.2 80C51 单片机存储器的使用 1. 存储空间的区分 （1）内部程序存储器与数据存储器的区分 芯片内部的ROM与RAM是通过指令来相互区分的。读ROM时使用MOVC指令，而读RAM时则使用MOV指令。 （2）外部程序存储器与数据存储器的区分 对外部扩展ROM与RAM，同样使用指令来加以区分。读外部ROM使用MOVC指令，而读/写外部RAM则使用MOVX指令。以/PSEN作为外部ROM的读选通信号，以/RD和/WR作为外部RAM的读/写选通信号。 6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用方法6.4.2 80C51 单片机存储器的使用 1. 存储空间的区分 （3）内外数据存储器的区分 内部RAM和外部RAM是分开编址的，就造成了外部RAM前256个单元的地址重叠。但由于有不同的指令加以区分，访问内部RAM使用MOV指令，访问外部RAM使用MOVX指令，所以不会发生操作混乱。 2. 内外程序存储器的衔接 出于连续执行程序的需要，内外程序存储器必须统一连续编址，并使用相同的读指令MOVC。内外ROM有地址衔接问题。再考虑到80C51单片机系列芯片中，有些芯片有内部ROM，有些芯片没有内部ROM。为此，80C51单片机特别配置了一个EA（访问内外程序存储器控制）信号。衔接示意如下图。 内外程序存储器衔接示意图 第6章 单片机并行存储器扩展 主要内容 6.1 单片机并行外扩展系统 6.2 存储器分类 6.3 存储器并行扩展 6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用方法 6.1 单片机并行外扩展系统 两类外扩展： 存储器扩展和I/O扩展； 两种外扩展方法： 并行扩展和串行扩展。 6.1.1 单片机并行扩展总线 80C51单片机的并行扩展是通过系统总线进行的，其系统结构图见下页。这里的总线是外部总线，是连接单片机和扩展部件的一组公共信号线，是系统共享的通路，通过总线把单片机和扩展部件连接起来，以进行数据、地址和控制信号的传送。 单片机并行扩展系统结构图 （1）地址总线 在地址总线（Address Bus，简写AB）上传送的是地址信号，用于外扩展存储单元和I/O端口的寻址。地址总线是单向的。 （2）数据总线 数据总线（Data Bus，简写DB）用于传送数据、状态、指令和命令。数据总线的位数应与单片机字长一致。数据总线是双向的。 （3）控制总线 控制总线（Control Bus，简写CB）是一组控制信号线。一个控制信号的传送是单向的，但是由不同方向信号线组合的控制总线则应表示为双向。 总线结构可以提高系统的可靠性，增加系统的灵活性。 1. 并行扩展总线的组成 6.1 单片机并行外扩展系统6.1.1 单片机并行扩展总线 2. 80C51单片机并行扩展总线 80C51单片机并行扩展总线结构图 6.1 单片机并行外扩展系统6.1.1 单片机并行扩展总线 外部总线和并行I/O接口复用 2. 80C51单片机并行扩展总线 （1）以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线 （2）以P2口的口线作高位地址线 （3）控制信号 除地址线和数据线外，系统扩展时还需要单片机提供一些控制信号线，这就是扩展系统的控制总线。这些控制信号包括： 使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地址锁存。 以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选