單片機(jī)課程課件第十課擴(kuò)展

單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展10.1

存儲(chǔ)器的擴(kuò)展10.1.1程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展一、擴(kuò)展總線74LS373

是有輸出三態(tài)門的電平允許8D鎖存器。當(dāng)G（使能端）為高電平時(shí)，鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端Q的狀態(tài)與數(shù)據(jù)輸入端D相同（透明的）。當(dāng)G端從高電平返回到低電平時(shí)（下降沿后），輸入端的數(shù)據(jù)就被鎖存在鎖存器中，數(shù)據(jù)輸入端D的變化不再影響Q端輸出。二、片外ROM操作時(shí)序進(jìn)行ROM的擴(kuò)展，其擴(kuò)展方法較為簡單容易，這是由單片機(jī)的優(yōu)良擴(kuò)展性能決定的。單片機(jī)的地址總線為16位，擴(kuò)展的片外ROM的最大容量為64KB，地址為0000H～FFFFH。擴(kuò)展的片外RAM的最大容量也為

64KB，地址為0000H～FFFFH。由于80C51采用不同的控制信號(hào)和指令，盡管ROM與RAM的地址是重疊的，也不會(huì)發(fā)生混亂。80C51對片內(nèi)和片外ROM的訪問使用相同的指令，兩者的選擇是由硬件實(shí)現(xiàn)的。芯片選擇現(xiàn)在多采用線選法，地址譯碼法用的漸少。ROM與RAM共享數(shù)據(jù)總線和地址總線。訪問片外ROM的時(shí)序：80C51系列單片機(jī)的CPU在訪問片外ROM的一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，信號(hào)ALE出現(xiàn)兩次（正脈沖），ROM選通信號(hào)也兩次有效，

這說明在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，CPU兩次訪問片外ROM，也即在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)可以處理兩個(gè)字節(jié)的指令代碼，所以在80C51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)中有很多單周期雙字節(jié)指令。三、ROM芯片及擴(kuò)展方法

1、EPROM存儲(chǔ)器及擴(kuò)展常用的芯片有2732、2764、27128、27256、27512等。EPROM存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路：2、EEPROM存儲(chǔ)器及擴(kuò)展常用的EEPROM芯片有2864、2817等。NC128

VccA12227

WEA7326

NCA6425

A8A5524

A9A4623

A11A3

7

2864A

22OEA2

821A10A1

920CEA0

1019I/O7I/O0

1118I/O6I/O1

1217I/O5I/O2

1316I/O4GND

1415I/O310.1.2

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展一、RAM擴(kuò)展原理擴(kuò)展RAM和擴(kuò)展ROM類似，由P2口提供高8位地址，P0口分時(shí)地作為低8位地址線和8位雙向數(shù)據(jù)總線。外部RAM讀時(shí)序?yàn)椋和獠縍AM寫時(shí)序?yàn)椋憾?、RAM擴(kuò)展方法1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM芯片有6116﹑6264﹑62256等。2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路10.2

輸入/輸出及其控制方式原始數(shù)據(jù)或現(xiàn)場信息要利用輸入設(shè)備輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理加工后，還要輸出給輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、開關(guān)及各種傳感器等，常用的輸出設(shè)備有LED（或LCD）顯示器、微型打印機(jī)及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。80C51單片機(jī)內(nèi)部有四個(gè)并行口和一個(gè)串行口，對于簡單的I/O設(shè)備可以直接連接。當(dāng)系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí)，往往要借助I/O接口電路（簡稱I/O接口）完成單片機(jī)與I/O設(shè)備的連接?，F(xiàn)在，許多I/O接口已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，并具有可編程功能。單片機(jī)與I/O設(shè)備的關(guān)系：10.2.1

輸入/輸出接口的功能I/O接口的功能是：1、對單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)鎖存鎖存數(shù)據(jù)線上瞬間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，以解決單片機(jī)與I/O設(shè)備的速度協(xié)調(diào)問題。2、對輸入設(shè)備的三態(tài)緩沖外設(shè)傳送數(shù)據(jù)時(shí)要占用總線，不傳送數(shù)據(jù)時(shí)必須對總線呈高阻狀態(tài)。利用I/O接口的三態(tài)緩沖功能，可以實(shí)現(xiàn)I/O設(shè)備與數(shù)據(jù)總線的隔離，便于其它設(shè)備的總線掛接。3、信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)類型（數(shù)字與模擬、電流與電壓）、信號(hào)電平（高與低、正與負(fù)）、信號(hào)格式（并行與串行）等的轉(zhuǎn)換。4、時(shí)序協(xié)調(diào)不同的I/O設(shè)備定時(shí)與控制邏輯是不同的，并與

CPU的時(shí)序往往是不一致的，這就需要I/O接口進(jìn)行時(shí)序的協(xié)調(diào)。一、無條件傳送適用于對簡單的I/O設(shè)備（如開關(guān)、LED顯示器、繼電器等）的操作，或者I/O設(shè)備的定時(shí)固定或已

知的場合。二、查詢狀態(tài)傳送效率低。三、中斷