第八章单片机系统扩展精要.ppt

单片机的三总线： 74LS373是有输出三态门的电平允许8D锁存器。当G（使能端）为高电平时，锁存器的数据输出端Q的状态与数据输入端D相同（透明的）。当G端从高电平返回到低电平时（下降沿后），输入端的数据就被锁存在锁存器中，数据输入端D的变化不再影响Q端输出。 程序存储器扩展 程序存储器扩展 程序存储器扩展 片外ROM操作时序 进行ROM的扩展，其扩展方法较为简单容易，这是由单片机的优良扩展性能决定的。单片机的地址总线为16位，扩展的片外ROM的最大容量为64KB，地址为0000H～FFFFH。扩展的片外RAM的最大容量也为64KB，地址为0000H～FFFFH。 访问片外ROM的时序 ： ROM芯片及扩展方法 1、EPROM存储器及扩展 常用的芯片有2732、2764、27128、27256、27512等 。 EPROM存储器扩展电路： 2、EEPROM存储器及扩展 常用的EEPROM芯片有2864、2817等 。 数据存储器扩展 数据存储器的扩展 一、RAM扩展原理 扩展RAM和扩展ROM类似，由P2口提供高8位地址，P0口分时地作为低8位地址线和8位双向数据总线。外部RAM读时序为： 外部RAM写时序为： 二、RAM扩展方法 1、数据存储器 常用的数据存储器SRAM芯片有6116﹑6264﹑62256等。 2、数据存储器扩展电路 数据存储器扩展 串行EEPROM的扩展 器件寻址 器件寻址 时钟和数据转换 输出数据 输入数据 开始状态 停止状态 确认应答 写字节 读字节操作 随机地址读 串行口的I/O口扩展 串行口的I/O口扩展 串行口的I/O口扩展 * * 本章内容 存储器的扩展 串行口的I/O口扩展 第8章 单片机系统扩展 当系统软件较大、片内ROM容量不够时： 改用片内带较大容量ROM的单片机型号，如STC89C51系列单片机，其程序存储空间由4K～64K可选。单片机价格随程序存储器容量增大而增加，但系统集成度高，电路简单，可靠性高，为性价比较高的首选方案。 在单片机外部扩展程序存储器，可扩展以下程序存储器常用芯片： ① 紫外线擦除电可编程EPROM型（Erasable Programmable Read Only Memory）， 如2716（2K×8）、2732（4K×8）、2764（8K×8）、27128（16K×8）、27256（32K×8）、27512（64K×8）等； ② 电可擦除可编程EEPROM型，如2816（2K×8）、2864（8K×8）等； ③ Flash ROM型如AT29**系列、AT49**系列并行Flash等。 EPROM 2732引脚及说明 EPROM 2732引脚及说明 程序存储器与单片机的连线分为以下三类： （1） 数据线：通常有8位数据线，由P0口提供； （2） 地址线：地址线的条数决定了程序存储器的容量，低8位地址线由P0口提供，高8位由P2口提供，具体使用多少条地址线视扩展容量而定； （3） 控制线：存储器的读允许信号与单片机的取指信号相连；存储器片选线的接法决定了程序存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，可以直接接地，当采用多片时要使用译码器来选中。 由于80C51采用不同的控制信号和指令，尽管ROM与RAM的地址是重叠的，也不会发生混乱。 80C51对片内和片外ROM的访问使用相同的指令，两者的选择是由硬件实现的。 芯片选择现在多采用线选法，地址译码法用的渐少。ROM与RAM共享数据总线和地址总线。 80C51系列单片机的CPU在访问片外ROM的一个机器周期内，信号ALE出现两次（正脉冲），ROM选通信号也两次有效，这说明在一个机器周期内，CPU两次访问片外ROM，也即在一个机器周期内可以处理两个字节的指令代码，所以在80C51系列单片机指令系统中有很多单周期双字节指令。 单片机中用于控制存储器的引脚有以下3个： ：控制程序存储器的读操作，在执行指令的取指阶段和从程序存储器中取数据时有效； ：控制数据存储器的读操作，从外部数据存储器中读取数据时有效； ：控制数据存储器的写操作，向外部数据存储器中写数据时有效。 单片机扩展2KB RAM电路 AT24Cxx系列引脚图 工作电压 Vcc 写保护 WP 串行时钟（输入） SCL 串行数据（输入/输出） SDA 地线 GND 地址输入 A2 地址输入 A1 地址输入 A0 功能 引脚名 R/W A0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C01/02(1K/2K) R/W P0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C04(4K) R/W P0 P1 A2 0