机电控制技术第八章.ppt

* 机电控制技术 * 机电控制技术 2.ROM扩展的硬件电路 8051单片机扩展一片2732芯片的电路图，如图8-8所示。 * 机电控制技术 3.扩展ROM地址范围的确定 单片机扩展ROM的关键是搞清楚扩展芯片的地址范围。决定ROM芯片的地址范围的因素有两个：一个是片选端的连接方法，另一个是ROM芯片的地址线与单片机地址线的连接。在确定地址范围时，必须保证片选端为低电平。 例8-3 根据控制要求需要在8051单片机外部扩展32K的ROM，完成系统的硬件设计。 解 要扩展32 K的外部ROM，可通过多种方法实现，但应该选择集成度尽可能高的芯片，这样设计的电路结构简单易行、可靠性高，所以选择27256芯片。因为8051单片机的P0接口既要传输数据又要传输地址，所以需要8位的锁存器锁存低8位地址，可以选择74LS373锁存器，8051单片机ROM的扩展图如图8-9所示。 * 机电控制技术 * 机电控制技术 8.3.3 MCS-51系列单片机RAM扩展 MCS-51系列单片机中的8051单片机内部有128 B的RAM。  CPU对内部RAM具有丰富的操作指令，但是当单片机用于实时数据采集或处理大批量数据时，仅靠内部RAM提供的操作指令是远远不够的。此时，可以利用单片机的扩展功能，扩展外部RAM。 常用的外部RAM包括静态RAM（Static Random Access Memory，简称为SRAM）和动态RAM（Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM）。前者的优点是读写速度高，一般都是8位宽度，易于扩展，而且大多数的RAM和与它相同容量的EPROM的引脚相兼容，有利于印刷板的电路设计，使用方便；缺点是集成度低、成本高、功耗大。后者的优点是EPROM的集成度高、功耗相对较低；缺点是需要使用EPROM就需要增加一个刷新电路，增加了额外的成本。 8051单片机扩展外部RAM的地址线也是由P0接口和P2接口提供的，因此，其最大寻址范围为64 KB（0000H～FFFFH）。 * 机电控制技术 1.8051单片机的硬件电路 8051单片机与6116芯片连接的电路图如图8-10所示。 * 机电控制技术 2.8051单片机芯片的选择 8051单片机常用的SRAM芯片有6116（2 K×8位）芯片、6264（8 K×8位）芯片、62256（32 K×8位）芯片等。6116芯片的引脚图如图8-11所示。  * 机电控制技术 3.外部RAM地址范围的确定及使用 按照图8-10中的连线，片选端直接与地址线P2.7相连，这种扩展方法称为线选法。显然，只有P2.7=0，才能够选中6116芯片。 如果与6116芯片无关的引脚取0，那么6116芯片的地址范围为0000H～07FFH；如果与6116芯片无关的引脚取1，那么6116芯片的地址范围为7800H～7FFFH。 4.单片机对外部RAM的读写 单片机对RAM读写的相应程序如下：MOVX @DPTR，A；64 KB内写入数据MOVX A，@DPTR；64 KB内读取数据除了上述指令外，还可以使用以下指令对低256 B进行读写：MOVX @Ri，A；低256 B内写入数据MOVXA，@Ri；低256 B内读取数据 * 机电控制技术 例8-4 根据控制要求需要在8051单片机外部扩展8 K的RAM，完成系统的硬件设计。 解 要扩展8 K的外部RAM，只需选择一片6264芯片就可以达到要求。为了实现时分复用，锁存低8位地址，可以选择74LS373锁存器，8051单片机RAM的扩展图如图8-12所示。 * 机电控制技术 8.4 MCS-51系列单片机中断与中断系统 8.4.1 MCS-51系列单片机中断概述 当CPU正在执行某个程序时，由于有来自CPU外部的事件向CPU提出响应请求，因而CPU中止当前正在执行的程序，转而执行与外部事件相关的处理程序，当处理响应的程序执行结束后，返回被中止执行的程序并继续执行，这种有响应请求而改变程序执行顺序的现象称为中断。构成中断的要素包含中断请求、中断事件、中断响应、中断屏蔽断点和中断源。 * 机电控制技术 8.4.2 MCS-51系列单片机中断系统 1.中断源 2.中断入口地址 3.中断的优先级 是指能产生中断请求的来源。MCS-51系列单片机系统中的中断源包括外部中断、定时/计数器中断和串行通信中断三种类型。 中断源发出中断请求后，如果CPU响应中断，就会执行该中断对应的中断程序。系统约定了每一种中