第5章 单片机系统扩展技术.ppt

5.1 51系统扩展原理 一、大系统的扩展总线和扩展原理 1．何谓大系统 大系统—P0、P2口第二功能，需要扩展外部ROM、RAM、I/O的系统。 此时P0口作AD0～AD7、P2口作A8～A15、P3.6作/WR、P3.7作/RD，以上口线不能作为第一功能去连接外部设备。涉及的控制信号还有/PSEN、ALE。DPTR、R0、R1可以作为访问外部RAM/IO的地址指针。 2．大系统总线时序 3．大系统扩展总线 4．大系统地址译码方法 ⑴线选法 利用某一位地址线作为选片线，连接芯片的/CS、/CE。 ⑵地址译码法 利用门电路或地址译码器进行，常用三—八译码器74HC138等芯片。实际使用时常常将线选法和地址译码法结合起来使用。 二、紧凑系统的扩展总线和扩展原理 1．何谓紧凑系统和小系统 紧凑系统—使用P0口第二功能，只扩展少量外部RAM和外部I/O的系统。 此时P0口作AD0～AD7、P3.6作/WR、P3.7作/RD，以上口线不能作为第一功能去连接外部设备。涉及的控制信号还有ALE。只能用R0、R1作为访问外部RAM/IO的地址指针。 小系统—不使用P0、P2口的系统。 2.紧凑系统的扩展总线 3.紧凑系统地址译码方法 ⑴线选法 适用只扩展少量I/O场合。一般I/O芯片内部工作寄存器不多于8个，所以可把A0～A2作为工作寄存器地址选择线，A3～A7作为芯片选择线，这样可扩展5个I/O芯片。 ⑵地址译码法 若A0～A4用于I/O寄存器选择，A5～A7用三—八译码器74HC138输出芯片片选信号，这样可扩展8个I/O芯片。 ⑶P2部分口线作为地址线的译码方法 可用于扩展256字节RAM和I/O的系统。以下： ①P2.1为低电平、P2.0为高电平时，/CS0有效。 ②P2.0为低电平、P2.1为高电平时，/CS1有效。 ③P2.1、P2.0均为高电平时，根据A6、A7输出，/CS2、/CS3、/CS4、/CS5分别有效。 三、海量存贮器系统地址译码方法 三、海量存贮器系统地址译码方法 62128为128KB的RAM ①P1.1为低电平、P1.0为低电平时，选中62128的低64KB； ②P1.1为低电平、P1.0为高电平时，选中62128的高64KB； ③P1.1为高电平、P1.0为低电平时，选中外部I/O(可接8个)； ④P1.1、P1.0均为高电平时，外部RAM、外部I/O均不工作。 5.2 程序存储器的扩展 一、常用EPROM芯片 常用27128(16KB)、27256(32KB)、27512(64KB) 1．引脚说明 A0～Ai：地址输入线，i=13～15； O0～O7：三态数据线，即D0～D7； /CE：片选信号输入线； /PGM：编程脉冲输入线； /OE：读选通信号输入线，与CPU的/PSEN相连； Vpp：编程电源输入线，电源值因芯片而异； Vcc＋5V、GND＝0V。 2.操作方式 二、程序存贮器扩展方法 89C52寻址范围64K，扩展地址总线为16根。27C512容量64KB，需要地址线16根，所以27C512的/CE必须接地。 CPU的/EA接＋5V，意味着CPU在取指令或执行查表指令时，地址小于1FFFH时从内部FLASH中取代码，大于1FFFH时从外部EPROM中取代码。 为程序必威体育官网网址，程序代码尽可能放在内部FLASH中，常数存放在外部EPROM中。 对89C52编程时不要对LB3位编程，以允许CPU读取EPROM中的代码。 5.3 数据存储器的扩展 一、常用RAM芯片 常用6116(2KB)、6264(8KB)、62256(32KB) 1．引脚说明 A0～Ai：地址输入线，i=10（6116）、12（6264）、14（62256）； O0～O7：三态数据线，即D0～D7； /CE：片选信号输入线； /OE：读选通信号输入线，与CPU的/RD（P3.7）相连； /WE：写选通信号输入线，与CPU的/WR（P3.6）相连； Vpp：编程电源输入线，电源值因芯片而异； Vcc＝＋5V、GND＝0V。 二、RAM芯片扩展方法 左图中，62256地址线15根，其/CE接CPU的A15，所以其地址范围为0～7FFFH。 如需扩展I/O，可用74HC138按右图连接，I/O地址被设定在8000H～0FFFFH之间。 三、RAM芯片数据读写方法 例1：清零外部RAM2100H～21FFH这256个单元的子程序。 ⑴用R0作指针 INRAMR0：MOV　　P2,＃21H