第8章 STC89C52单片机存储器扩展共87页文档
STC89C52单片机用户手册

STC89C52单片机用户手册一、概述STC89C52 单片机是一款高性能、低功耗的 8 位微控制器,具有丰富的片内资源和强大的功能,广泛应用于各种电子设备和控制系统中。
二、主要特点1、增强型 8051 内核,指令代码完全兼容传统 8051 单片机。
2、工作电压范围宽,可在 38V 55V 之间正常工作。
3、片内集成 8K 字节的 Flash 程序存储器,可反复擦写 1000 次以上。
4、 512 字节的片内数据存储器(RAM)。
5、拥有 32 个可编程的 I/O 口,方便连接外部设备。
6、 3 个 16 位定时器/计数器,可用于定时、计数和脉冲宽度测量等功能。
7、 8 个中断源,包括 2 个外部中断、3 个定时器中断和 2 个串行口中断,具有两级中断优先级。
8、全双工串行通信接口(UART),可方便地与其他设备进行通信。
三、引脚功能1、 VCC:电源正极,接+5V 电源。
2、 GND:电源地。
3、 P0 口:8 位漏极开路双向 I/O 口,作为地址/数据总线分时复用口。
4、 P1 口:8 位准双向 I/O 口,具有内部上拉电阻。
5、 P2 口:8 位准双向 I/O 口,作为高 8 位地址总线。
6、 P3 口:8 位准双向 I/O 口,具有第二功能。
例如,P30 为串行输入口(RXD),P31 为串行输出口(TXD)等。
四、存储结构1、程序存储器STC89C52 单片机的程序存储器空间为 8K 字节,地址范围为0000H 1FFFH。
用于存放用户编写的程序代码。
2、数据存储器数据存储器分为内部数据存储器和外部数据存储器。
内部数据存储器包括低 128 字节的 RAM(地址范围为 00H 7FH)和高 128 字节的特殊功能寄存器(SFR,地址范围为 80H FFH)。
外部数据存储器最大可扩展至 64K 字节。
五、时钟与复位1、时钟电路STC89C52 单片机可以使用内部时钟和外部时钟。
内部时钟通过在XTAL1 和 XTAL2 引脚之间连接晶振和电容来产生时钟信号。
第8章89C51单片机扩展存储器的设计

程序读出
高阻
2、存储器地址空间分配
一个存储器单元对应一个地址 在外扩的多片存储器芯片中,AT89C51要完成这种功能,必 须进行两种选择:
一是必须选中该存储器芯片(或I/O接口芯片),这称为“片 选”,只有被“选中”的存储器芯片才能被AT89C51读出或
写入数据。为了片选的需要,每个存储器芯片都有片选信号
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 0 1 1 1 2732(1) 1 0 1 1 2732(2) 1 1 0 1 6116(2) 1 1 1 0 6116(1)
两片程序存储器的地址范围: 2732(1)的地址范围:7000H~7FFFH; 2732(2)的地址范围: B000H~BFFFH; 6116(1)的地址范围:E800H~EFFFH; 6116(2)的地址范围:D800H~DFFFH。
注意: (1)MCS—51 MOVX MOVX MOVX MOVX 对外部数据存贮器的操作指令 只能寻址较小的外部数据存贮器空间 能对64KB的外部数据存贮器空间寻址 A,@Ri @Ri, A A,@DPTR @DPTR, A
(2)由于89C51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。
P2.7 P2.6 P2.5 1 1 0 1 0 1 0 1 1 选中芯片 地址范围 存储容量 IC1 C000H-DFFFH 8K IC2 A000H-BFFFH 8K IC3 6000H-7FFFH 8K
读片外RAM操作时序
写片外RAM操作时序
译码法
各片62128地址分配 P2.6 P2.7 译码输出 选中芯片 地址范围 存储容量 0 0 YO* IC1 0000H-3FFFH 16K 0 1 Y1* IC2 4000H-7FFFH 16K 1 0 Y2* IC3 8000H-BFFFH 16K 1 1 Y3* IC4 C000H-FFFFH 16K
第8章 STC89C52单片机存储器扩展

•
本书讲解时把单片机系统的地址线笼统地分为低位地
址线和高位地址线,片选都是使用高位地址线。实际上,
16条地址线中的高、低位地址线的数目并不是固定的,只
是习惯上把用于 “单元选择”的地址线,都称为低位地
址线,其余的为高位地址线。
第41课 地球在宇宙中的位置
常用的存储器地址空间分配方法有两种:线性选择法 (简称线选法)和地址译码法(简称译码法)。
➢ STC89C52单片机属于总线型结构,片内各功能部件都是按 总线关系设计并集成为整体的。
➢三总线:地址总线(AB) 、数据总线(DB)、控制总线(CB). 第4➢1单课 片地机球系在统宇宙扩中展的主位要置包括存储器扩展和I/O接口部件扩展。
第8章 单片机接口技术
STC89C52单片机与外部设备连接有两种方式:
使用的控制信号如下: ➢PSEN 作为外扩程序存储器的 读选通控制信号。
EA
➢WR 和RD 为外扩数据存储器 和 I/O的读、写选通控制信号。 ➢ALE作为P0口发出的低8位地址 锁存EA控制信号。 ➢ 为片内外程序存储器的选 STC89C52为减少引脚数量,采用了复用择P0口方案,即P0口兼作数据线 和低8位地址线,为了将地址和数据信控息区制分信开号来。,需要在P0口外部增
总线方式
总线方式——采用片外RAM指 令访问外设
I/O口方式(非总线方
例如:MOVX A, @DPTR (片外RAM 0~0FFFFH)
I/O口方式——采用片内RAM指 令访问外设
例如:MOV A,P0
STC89C52单片机没有专用总线引脚,而是采用了I/O引脚兼作
第4总1课线引地脚球在的宇方宙案中。的位置
P2口输出高8位地址信号+ 373输出低8位地址信号 →同时产生பைடு நூலகம்6位地址信号 +8位数据信号
STC89C52中文手册

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STC89C52单片机存储器扩展

8.1 系统扩展结构 8.2 地址锁存与地址空间分配 8.3 程序存储器的扩展 8.4 数据存储器的扩展 8.5 EPROM和RAM的综合扩展
8.1 系统扩展结构
为减少连接线,简化组成结构,可把具有共性的连线归并成 一组公共连线,即总线——传送信息的公共通道(BUS)。
STC89C52为减少引脚数量,采用了复用P0口方案,即P0口兼作数据 线和低8位地址线,为了将地址和数据信息区分开来,需要在P0口外 部增加地址锁存器,即将地址信息的低8位锁存后输出。
STC89C52RC的4个并行I/O口,由于系 统扩展的需要,能够真正作为数字I/O使用, 就剩下P1和P3的部分口线了。
STC89C52单片机发出的地址码用于选择某个存储器 单元,在这个过程中单片机必须进行两种选择:一是选 中该存储器芯片,称为“片选”,未被选中的芯片不能 被访问。二是在“片选”的基础上再根据单片机发出的 地址码来对“选中” 芯片的某一单元进行访问,即“单 元选择”。为实现片选,存储器芯片都有片选引脚。同 时也都有多条地址线引脚,以便进行单元选择。注意, “片选”和“单元选择”都是单片机通过地址线一次发 出的地址信号来完成选择的。
I/O口方式(非总线方式 )
例如:MOVX A, @DPTR
I/O口方式——采用片内RAM
(片外RAM 0~0FFFFH) 指令访问外设
例如:MOV A,P0
STC89C52单片机没有专用总线引脚,而是采用了I/O引脚兼
作总线引脚的方案。
STC89C52单片机的存储器扩展即包括程序存储 器扩展又包括数据存储器扩展。AT89S51单片 机采用程序存储器空间和数据存储器空间截然 分开的哈佛结构。扩展后,系统形成了两个并 行的外部存储器空间。
STC89C52单片机详细介绍(word文档良心出品)

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL 搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
单片机总控制电路如下图4—1:图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示,在RXD和TXD引脚上外接定时元件,内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2(b)所示,RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
示,RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
(a)内部方式时钟电路(b)外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路(1)复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。
STC89C52

3.1单片机STC89C52的功能及最小系统的电路设计STC89C52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k BytesISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的STC89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
STC89C52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,片内时钟振荡器。
另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
STC89C52共有四个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3端口,对应的引脚分别是P0.0 ~P0.7,P1.0 ~P1.7,P2.0 ~P2.7,P3.0 ~P3.7,共32根I/O线。
每根线可以单独用作输入或输出。
P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0不具有内部上拉电阻。
在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4 个TTL逻辑电平。
第8章89C51单片机扩展存储器的设计

89C51与74LS373的连接如图8-9所示。
图8-7
引脚说明如下:
D7~D0: 8位数据输入线。
Q7~Q0: 8位数据输出线。
G:
数据输入锁存选通信号,
图8-8
OE*: 数据输出允许信号 图8-9
74LS373功能如表8-3所示。
表8-3 74LS373功能表 OE* G D Q 0111 0100 0 0 × 不变 1 × × 高阻态
CPU相类似的片外三总线,见图8-2。
图8-2
2. 以P2口的口线作为高位地址线 P2口的全部8位口线用作高位地址线,再加上P0口经地址锁存
器提供的低8位地址,便形成了完整的16位地址总线(见图 8-2),使寻址范围达到64KB。 3.控制信号线 除了地址线和数据线之外,还要有系统的控制总线。这些信号 有的就是单片机引脚的第一功能信号,有的则是P3口第二功 能信号。其中包括: (1)PSEN*信号作为外扩程序存储器的读选通控制信号。
图8-3
输
G1 G2A* G2B*
表8-1 74LS138译码器真值表
入
输出
CBA
Y7* Y6* Y5* Y4* Y3* Y2* Y1* Y0*
(2)74LS139 74LS139是双2-4译码器。两个译码器完全独立,分别有各自的
数据输入端、译码状态输出端以及数据输入允许端。其引脚 如图8-4所示,真值表如表8-2所示(见P138)。
第8章 89C51单片机的系统扩展

任意
H L H
高阻
DIN DOUT
正脉冲
L L
高阻
注:L:TTL低电平;H:TTL高电平;DOUT:数据输出; DIN:数据输入。
2、2732EPROM存储器 2732是4K×8紫外线擦除电可编程只读存储 器。单一+5V供电,最大工作电流为100mA, 维持电流为35mA,读出时间为250ns。引脚如 图8-2。
CE
OE WE RDY/BUSY N.C.
写入使能
器件忙闲状态指示 空脚
图8-6 2817A引脚图
2817A的3种工作方式见表8-6。
表8-6 2817A工作方式选择(VCC = +5V)
方 引
式 读 维持 字节写入 字节擦除 脚
CE (20) L OE (22) L WE (27) H 任意 L
输入/输出
(11~13,15~19) DOUT
×
H
高阻
DIN DOUT
L L
L
注:DATA查询为数据查询方式。
8.1.3 典型程序存储器的扩展方法
1、程序存储器扩展方法
i=N-8
P2.0~P2.i
N~7 A8~AN
ALE 89C51 +5V EA 8 P0 PSEN
锁 存 器
8 A0~A7 EPROM 8 CE D0~D7 OE
VCC
输出
(28) (11~13,15~19) 5V 5V 6V 6V 6V DOUT
任意
H L 任意
任意
L H 任意
高阻
DIN DOUT
L
L H
编程检验 编程禁止
高阻
单片机课件8 单片机的存储器的扩展

MCS-51单片机的地址总线为16位,它的存储器最大的 扩展容量为216,即64K个单元。
2013-6-27
单片机原理及其应用
20
8.3 程序存储器扩展
8.3.2 外部程序存储器扩展原理及时序
(一) 外部程序存储器扩展使用的控制信号
(1)EA——用于片内、片外程序存储器配置, 输入信号。当EA=0时,单片机的程序存储器全部为扩 展的片外程序存储器;当EA=1 时,单片机的程序存 储器可由片内程序存储器和片外程序存储器构成,当 访问的空间超过片内程序存储器的地址范围时,单片 机的CPU自动从片外程序存储器取指令。 (2)ALE——用于锁存P0口输出的低8位地址。 (3)PSEN ——单片机的输出信号,低电平时, 单片机从片外程序存储器取指令;在单片机访问片内 2013-6-27 单片机原理及其应用 程序存储器时,该引脚输出高电平。
2013-6-27 单片机原理及其应用 11
8.2 半导体存储器
8.2.2 只读存储器 只读存储器(Read Only Memory,ROM),ROM 一般用来存储程序和常数。ROM是采用特殊方式写入 的,一旦写入,在使用过程中不能随机地修改,只能从 其中读出信息。与RAM不同,当电源掉电时,ROM 仍 能保持内容不变。在读取该存储单元内容方面,ROM 和RAM相似。只读存储器有掩膜ROM、PROM、EPROM、 E2PROM(也称EEPROM)、Flash ROM等。它们的区 别在于写入信息和擦除存储信息的方式不同。
(完整word版)STC89C52单片机详细介绍

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL 搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
单片机总控制电路如下图4—1:图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示,在RXD和TXD引脚上外接定时元件,内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2(b)所示,RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
示,RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
RXD接地,TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求,只要求保证脉冲宽度,一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频,产生一个两相时钟P1和P2,供单片机使用。
(a)内部方式时钟电路(b)外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路(1)复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。
stc89c52rc单片机结构

stc89c52rc单片机结构STC89C52RC单片机是一种高性能、低功耗的8位单片机,它是由STC公司推出的一款单片机。
其特点是有ISP(In-System Programming)在线编程功能,可以不用拆下芯片,就能使用ISP编程器进行在线编程,提高了单片机的使用效率。
下面就分步骤来阐述STC89C52RC单片机的结构。
第一步,CPU结构STC89C52RC单片机的CPU结构是基于哈佛结构的,其中包括AUC (程序地址计数器)、程序存储器ROM、数据存储器RAM、存储器控制器、总线控制器等部分。
其中AUC具有16位地址,可以寻址的最大空间是64K字节,程序存储器ROM和数据存储器RAM都可以扩展。
第二步,I/O口结构该单片机的I/O口结构包括32个外部I/O口和8个内部I/O口,其中外部I/O口可以连接外部LED、晶振、按键等外设,内部I/O口是可复用的,可以连接CMOS输出器等。
第三步,时钟和定时器的结构STC89C52RC单片机采用了12MHz的晶振,提供了三个定时器,其中Timer0和Timer1是16位定时器/计数器。
Timer2是8位的定时器/计数器,同时还有一个定时器0的16位增量计数器TMOD。
第四步,中断系统结构STC89C52RC单片机的中断系统结构采用了可编程中断控制器(PIC)。
理论最大的中断来源可以达到32个。
同时,该单片机还有5个中断优先级,可以分别分配不同的优先级,以便按照用户优先级来控制中断服务。
第五步,ISP编程结构该单片机的ISP编程结构采用了串行通讯口SI0,除了可以进行在线编程外,还可以通过ISP编程器实现单片机的测试和校验。
综上所述,STC89C52RC单片机结构包括CPU结构、I/O口结构、时钟和定时器的结构、中断系统结构和ISP编程结构。
其具有低功耗、高性能、编程效率高等特点,被广泛应用于计算机辅助设计、智能控制、电子电路自动化等领域。
单片机原理及应用技术-基于Keil C和Proteus仿真第8章 STC89C52单片机存储器扩展

导通 锁存 隔离
结构:内部由8路D触发器和8个三态缓冲器组成。 原理:/OE端为低电平时,D端信号在 G端正脉冲作用下实
现“接通-锁存-隔离”功能。
74LS373的引脚 373功能表
引脚说明: • D7~D0:8位数据输入线, • Q7~Q0:8位数据输出线。 • G:数据输入锁存选通信号。当
加到该引脚的信号为高电平时, 外部数据选通到内部锁存器,负 跳变时,数据锁存到锁存器中。 • OE:数据输出允许信号,低电平 有效。当该信号为低电平时,三 态门打开,锁存器中数据输出到 数据输出线。当该信号为高电平 时,输出线为高阻态。
373的工作过程: 1、P0口先将低8位地址信号锁 存在373中; 2、373的输出端与输入端(P0 口)隔离;
3、P0口输出8位数据信号+ P2口输出高8位地址信号+ 373输出低8位地址信号 →同时产生16位地址信号
+8位数据信号
STC89C52单片机P0口与74LS373的连接
2.锁存器74LS573
例如:MOVX A, @DPTR (片外RAM 0~0FFFFH)
I/O口方式(非总线方式 )
I/O口方式——采用片内RAM 指令访问外设
例如:MOV A,P0
STC89C52单片机没有专用总线引脚,而是采用了I/O引脚兼 作总线引脚的方案。
STC89C52单片机的存储器扩展即包括程序存储 器扩展又包括数据存储器扩展。AT89S51单片 机采用程序存储器空间和数据存储器空间截然 分开的哈佛结构。扩展后,系统形成了两个并 行的外部存储器空间。
8.2 地址锁存与地址空间分配 8.2.1 地址锁存
目前,常用的地址锁存器芯片有74LS373、 74HC373,74LS573等。在每个机器周期,ALE两次有效, 可以利用地址锁存器在ALE的下降沿将P0口输出的地址信 息锁存,当ALE转为低电平时,P0输出8位数据信息。 1.锁存器74LS373----带有三态输出门的8D触发器
STC89C52RC单片机介绍

STC89C52RC单片机介绍STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下:1. 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.2. 工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)3. 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512字节RAM6. 通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8. 具有EEPROM功能9. 具有看门狗功能10. 共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T211. 外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART13. 工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)14. PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式掉电模式:典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序● 空闲模式:典型功耗2mA● 正常工作模式:典型功耗4Ma~7mA● 掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备STC89C52RC引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O 口。