gg第五章存储器扩展技术.pptVIP

1. 线选法 所谓线选法，就是直接利用系统的地址线作为存储器芯片的片选信号。译码时只需将用到的地址线与存储器芯片的片选端直接相连即可。其特点是译码电路简单。但系统中有多片需要扩展时，地址会有不连续的情况，使用时需特别注意。在多片程序存储器系统中尽量不用这种方法。 3) 可擦除ROM ( EPROM 或 EEPROM ) 可擦除ROM芯片的内容可以由用户编程写入，并允许反复擦除重新编程写入。 EPROM为紫外线可擦除ROM。EEPROM为电可擦除ROM。EEPROM芯片每个字节可改写万次以上，信息的保存期大于10年。这种芯片给计算机应用系统带来很大的方便，不仅可以修改参数，而且断电后能保存数据。如EPROM2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)、27512(64KB)和EEPROM2864(8KB)。 4) Flash ROM Flash ROM又称快闪存储器，或称快可擦写ROM。Flash ROM是在EPROM、EEPROM的基础上发展起来的一种只读存储器。是一种非易失性、电可擦除型存储器。其特点是可快速在线修改其存储单元中的数据，标准改写次数可达1万次，而成本却比普通EEPROM低得多，因而可替代EEPROM。与EPROM相比，EEPROM的写入的速度较慢，而 Flash ROM的读写速度都很快，存取时间可达70ns。由于其性能比EEPROM要好，所以目前大有取代EEPROM的趋势。 目前，许多公司生产的以MCS－51为内核的单片机，在芯片内部集成了数量不等的Flash ROM。例如，美国ATMEL公司生产的89C51片内有4KB的Flash ROM；89C55片内部有20KB的Flash ROM。这些类型的单片机与8051单片机完全兼容，目前已广泛的应用。 EPROM2764是一种典型的紫外线可擦除ROM。该芯片为双列直插式28引脚的标准芯片，容量为8KB×8位。在MCS－51单片机中常用于扩展程序存储器。EPROM2764的引脚如图5.3所示。其引脚功能如下： A12～A0——13位地址线，地址线的引脚数目由芯片的存储容量来定； Q7～Q0——8位数据引脚； ——片选信号，低电平有效； ——输出允许信号，当有效时，输出缓冲器打开，被寻址单元的内容才能被读出； ——编程允许信号，低电平有效； ——编程电源。当芯片编程时，该端加上编程电压(+25V或+12V)；正常使用时，该端加+5V电源。 1) 访问程序存储器的控制信号 MCS－51单片机访问程序存储器时所用的控制信号如下所述： ALE——用于低8位地址锁存控制信号。 ——片外程序存储器选通控制信号。常直接连EPROM的引脚。 ——片内、片外程序存储器访问的控制信号。 =1时，访问片内程序存储器；当 =0时，访问片外程序存储器。 如果指令是从片外EPROM中读取时，除了ALE用于低8位地址锁存信号外，需用于控制EPROM的数据输出允许信号。此外，还要用P0口分时用作低8位地址总线和数据总线。P2口作高8位地址总线。 2) 操作时序 图4.4为MCS－51程序存储器操作时序图。在S1状态周期的P1状态开始，控制信号ALE上升为高电平后，P0口输出低8位地址，P2口输出高8位地址。在S2状态周期P1状态，ALE的下降沿将P0口的输出的低8位地址锁存到外部地址锁存器中。在S2状态周期的P2状态开始，P0口由输出方式变为输入方式。等待从程序存储器读出指令。而此时P2口输出的高8位地址信息不变。在锁存器输出的地址对应单元指令字节传送到P0口上供CPU读取。从图5.4中还可以看出，MCS－51的CPU在访问外部程序存储器的一个机器周期内，ALE信号出现两个正脉冲，信号出现两个负脉冲，说明在一个机器周期内CPU两次访问外部程序存储器。 存储器扩展的核心问题是存储器的编址问题。所谓编址就是给存储单元分配地址。由于存储体通常由多片芯片组成，为此存储器的编址分为两个部分来考虑：即存储器芯片的选择和存储器芯片内部存储单元的选择。实际应用时往往需根据具体情况采用不同的扩展方法。下面就介绍一下MCS－51单片机应用系统中常用的3种扩展方法。 1) 不采用片外译码的单片程序存储器的扩展 由于8051单片机无片内程序存储器，因此必须外接程序存储器以构成最小系统。图5