单片机数据存储器RAM的扩展实例

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单片机数据存储器RAM的扩展实例

单片机数据存储器RAM的扩展实例

单片机数据存储器RAM的扩展实例
RAM 是用来存放各种数据的,MCS-51 系列8 位单片机内部有128 B RAM 存储器,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,仅靠片内提供的RAM 是远远不够的。

此时,我
们可以利用单片机的扩展功能,扩展外部数据存储器。

常用的外部数据存储器有静态RAM(Static Random Access MemorySRAM)和动态RAM(Dynamic Random Access MemoryDRAM)两种。

前者读/写速度高,一般都是8 位宽度,易于扩展,且大多数与相同容量的EPROM 引脚兼容,有
利于印刷板电路设计,使用方便;缺点是集成度低,成本高,功耗大。

后者集成
度高,成本低,功耗相对较低;缺点是需要增加一个刷新电路,附加另外的成本。

MCS-51 单片机扩展片外数据存储器的地址线也是由P0 口和P2 口提供的,
因此最大寻址范围为64 KB(0000H~FFFFH)。

一般情况下,SRAM 用于仅需要小于64 KB 数据存储器的小系统,DRAM 经常用于需要大于64 KB 的大系统。

实例:在一单片机应用系统中扩展2 KB 静态RAM。

芯片选择
单片机扩展数据存储器常用的静态RAM 芯片有6116(2K 乘以8 位)、
6264(8K 乘以8 位)、62256(32K 乘以8 位)等。

根据题目容量的要求,我们选用SRAM 6116。

6116 的管脚与EPROM 2716 管脚兼容,管脚如图所示
硬件电路。

第8章 89C51单片机的系统扩展

第8章 89C51单片机的系统扩展
I/O1 12 I/O2 13
GND 14
28 VCC 27 WE 26 NC 25 A8 24 A9 23 NC 22 OE 21 A10
20 CE 19 I/O7
18 I/O6 17 I/O5 16 I/O4 15 I/O3
图8-6 2817A引脚图
A0~A10
I/00~I/07 CE OE WE
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。
2732
A7 1 A6 2
A5 3 A4 4 A3 5 A2 6 A1 7 A0 8 O0 9 O1 10 O2 11
允许快速写入,内部提供全部定时,给出查询标
志。
NC 1 A12 2 A7 3 A6 4
A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10
I/O0 11
I/O1 12 I/O2 13
GND 14
28 VCC 27 WE
A0~A12
26 NC
25 A8 I/00~I/07
24 A9
23 A11
8.1.1 程序存储器的分类
程序存储器ROM也称只读存储器。所谓只 读存储器是指ROM中的信息,一旦写入以 后,就不能随意更改,特别是不能在程序运 行过程中再写入新的内容,只能在程序执行 过程中读出其中的内容。
1、掩膜编程的ROM
其编程由半导体厂家完成,根据用户提出的存 储内容决定MOS管的连接方式,把存储内容 制作在芯片上,用户不能更改所存入的信息。
特点:适合于大批量生产,结构简单、集成度 高。成本高,只有大量生产定型ROM时才合 算。

单片机内部RAM的扩展

单片机内部RAM的扩展

STC单片机内部扩展RAM的应用作者:郭天祥来源:原创更新时间:2008-11-27 21:19:35 浏览次数:5803RAM是用来在程序运行中存放随机变量的数据空间,51单片机默认的内部RAM只有128字节,52单片机增加至256字节,STC89C52增加到512字节,STC89C54、55、58、516等增加到1280字节,对于编程者来说,一个芯片的RAM越多,写起程序来就越容易得心应手,不会总考虑RAM不够用而担心这担心那,连过多的变量都不敢定义。

在前面我们写程序时曾讲到过,如果定义一个变量后,不对这个变量进行初始化,这个变量默认的初值就是0,其实这个结论是需要一定的条件的,在用KEIL编写程序时,总程序中所有变量占用的字节之和小于128字节,并且存储器模式为small模式的前提下,对定义的变量不进行初始化时,编译器会默认将变量值设定为0。

一旦程序中的总变量超过128字节,必须对所有变量进行初始化,否则,没有被初始化的变量默认值将是不确定的。

当变量总和超过128字节时,必须还要在编译器中重新设定存储器的存储模式,存储器模式一共有3种,分别为small、compact和large模式,在KEIL编译器中有选项可进行选择,选项表如图4.4.1所示。

它决定了没有明确指定存储类型的变量、函数参数等数据的默认存储区域。

如果在某些函数中需要使用非默认的存储模式,也可以使用关健字直接说明。

下面对这三种模式分别做介绍。

1. small模式small模式中,所有缺省变量参数均装入单片机内部128字节RAM中,当定义类似如:uchar a; float b;等变量时,这些变量都装入内部128字节RAM中。

使用该模式的优点是访问速度快,缺点是空间有限,而且是对堆栈的空间分配比较少,难以把握,碰到需要递归调用的时候需要小心。

所以这种模式只适用于小程序。

2. compact模式compact模式中,所有缺省变量均位于单片机内部256字节RAM中,和在small模式中使用关健字pdata 来定义变量的效果相同,如:uchar pdata a[100];在该种模式下,程序总变量不得超过256字节,对于只有128字节的单片机,使用此模式定义变量超过128字节时,程序将出错。

RAM和ROM

RAM和ROM

典型外部ROM和RAM器件的使用实例详解来源:开拓电子()录入: autumn1 实例功能在很多应用场合,51单片机自身的存储器和I/O口资源不能满足系统设计的需要,这时就要进行系统扩展。

在本例中,将结合片外ROM和片外RAM的典型芯片的应用,说明如何扩展单片机的数据存储器和程序存储器。

本例中3个功能模块描述如下:∙单片机系统:扩展单片机的存储器,实现片外存储器的访问。

∙外围电路:分为3个内容。

首先是用地址锁存器完成单片机系统总线的扩展,其次是扩展片外ROM器件2764,第三是扩展片外RAM6264.∙C51程序:用C51完成对片外存储器的读写。

本例目的在于希望keiltop读者在读完本例后,能完成相关的电路设计。

∙器件原理本实例中将首先介绍单片机的三总线概念和形成,随后介绍单片机弦叫线的扩展。

在单片机系统扩展时,引入片外典型存储器件,最后给出典型片外ROM和RAM的电路连接和使用方法。

2.1单片机的三总线(1)什么是单片机的三总线?单片机三总线指数据线、地址线和控制线。

单片机CPU所要处理的就是这3种不同的总线信号。

数据线:数据总线用来传送指令和数据信息。

P0口兼做数据总线DB0~DB7.地址线:用来指定数据存储单元的志趣分配信号线。

在8051系列中,提供了引脚ALE,在ALE为有效高电平,在P0口上输出的是地址信息,A7-A0。

另外,P2口可以用于输出地址高8位的A15~A8,所以对外16位地址总线由P2和P0锁存器构成。

控制线:8051系列中引脚输出控制线,如读写信号线、PSEN、ALE以及输入控制信号线,如EA、TST、T0、T1等构成了外部的控制总线。

(2)如何实现外部总线的扩展?由于单片机的输入输出引脚有限,一般的,我们采用地址锁存器进行单片机系统总线的扩展。

常用的单片机地址锁存器芯片有74LS373,图1-22所示为74LS373的引脚以及它们用作地址锁存器的连接方法。

74LS373是带三态输出的8位锁存器。

单片机大容量FLASHRAM的扩展

单片机大容量FLASHRAM的扩展

单片机大容量FLASHRAM的扩展作者:北方交换大学史红梅余祖俊来源:《电子产品世界》微机监控设备常常需要对监控的数据进行实时记录,以便于事后分析处理,为事故分析、设备故障诊断和维修提供准确可靠的信息,如飞机“黑匣子”、列车“运行记录器”等。

数据信息的记录需要大数据容量和实时快速的读写速度,以及在掉电和复位等干扰下的可靠的数据保护。

现在一般采用非易失性RAM(NVRAM)为存储介质,其缺点是没有硬件和软件写保护,在强干扰下,程序误写的概率大。

新型闪速存储器(FLASHRAM)由于同时具有EPROM的可编程能力和EEPROM的电可擦写功能,又能像SRAM一样进行随机快速访问,因而越来越多的受到国内外的广泛关注和应用。

28F040是一个容量为512K×8Bit可块擦除、字节编程的EEPROM,其擦除、编程电压均为5V。

美国SST公司FLASHRAM28S040的性能特点及技术参数(1)单电源5V供电(2)容量512×8Bit(3)数据保存时间大于10年(4)重复擦写次数典型值100,000次(5)可分块擦除每块256字节(6)可进行硬件及软件定写保护(7)快速读取时间(150~200)ns其引脚功能如下:A0~A18为地址线,A0~A7选择一块数据中的某个字节,A8~A18是块地址。

DQ7~DQ0为数据I/O总线,读周期输出数据,在写周期接收数据。

CE为片先线,低电平时芯片被选中。

OE为输出使能端。

WE为写信号使能端。

VCC为电源,接+5V;VSS接地。

28SF040是一个容量为512Kbyte的CMOS快速闪存,可块擦除、字节编程的EEPROM,与现存的EPROM、EEPROM兼容。

它非常适合用程序和数据重复写入的场合。

对这种系统的应用来说,28SF040可提高性能和稳定性。

FLASHRAM与80C196单片机接口实例28SF040是容量并行存储器共计512Kbyte,而80C196全部寻址空间仅为64Kbyte,因此直接寻址大于64Kbyte的存储器是不行的,需要采用分而扩展技术,即CPU只提供大容量存储器的低位地址线,如A0~A12,而高位地址线A13~A18则通过扩展的CPU的I/O口来分页寻址。

存储器的扩展

存储器的扩展
A1 9 A0 10 D2 11 D1 12 D0 13 GND 14
28 27 26 25 24 23 22
2764 21
20 19 18
17 16 15
Vcc PGM
N.C A8 A9 A11
OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
整理课件
15
P1.7
P2.7
P1.6
P2.6
P1.5
P2.5
/OE1 O0~O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0~O7
0000H~1FFFH 2000H~3FFFH 4000H~5FFFH 6000H~整7理F课F件FH
8000H~9FFFH A000H~BFFFH C000H~DFFFH E000H~FFFFH 22
例:要求用 2764 芯片扩展 8051 的片外程序存储器空间, 分配的地 址范围为 0000H~3FFFH。
单片机型号
8031 8051 8751 8951
片内程序存储器
类型
容量/B


ROM
4K
EPROM
4K
Flash
4K
➢ 如何选择程序存储器 ➢ 如何连接单片机和ROM芯片 ➢ 取指令时序
整理课件
12
1、ROM种 类(1)掩模ROM (2)可一次性编程ROM(PROM) (3)紫外线擦除可改写ROM(EPROM) (4)电擦除可改写ROM(EEPROM) (5)快擦写ROM(flash ROM)
➢ I/O接口的编址方法: (1)独立编址 (2)统一编址 :MCS-51单片机采用了统一编址方式, 即I/O端口地址与外部数据存储单元 地址共同使用0000H~FFFFH(64KB)。 当MCS-51单片机应用统扩展较多外部 设备和I/O接口时,要占去大量的数 据存储器的地址。

STM32F103_外部RAM用作运存

STM32F103_外部RAM用作运存

STM32F103_外部RAM⽤作运存概述SRAM的简介折腾过电脑的朋友都知道,当电脑运⾏⽐较卡的时候,我们可以通过给电脑加装内存条来改善电脑的性能。

那么号称微型计算机的单⽚机能不能像电脑⼀样加装内存条呢?装内存条倒是不⾏,但是我们可以给单⽚机外加和内存条效果⼀样的SRAM来提升单⽚机的性能。

下⾯以STM32F407ZGT6单⽚机来讲解⼀下来扩展外部SRAM。

原理:给STM32芯⽚扩展内存与给PC扩展内存的原理是⼀样的,只是PC上⼀般以内存条的形式扩展,内存条实质是由多个内存颗粒(即SRAM芯⽚)组成的通⽤标准模块,⽽STM32直接与SRAM芯⽚连接。

SRAM,型号IS62WV51216,管脚图如下:IS62WV51216的管脚总的来说⼤致分为:电源线、地线、地址线、数据线、⽚选线、写使能端、读使能端和数据掩码信号线。

从这个图中我们可以看出IS62WV51216有19根地址线和16根数据线,从这些数据中我们可以分析出IS62WV51216的存储⼤⼩为1M,那么这个1M是怎么分析出来的呢?我们得来说说IS62WV51216的存储原理。

⾸先,我们来谈⼀谈⼀般的SRAM的存储原理:sram的存储模型我们可以⽤矩阵来说明:SRAM内部包含的存储阵列,可以把它理解成⼀张表格,数据就填在这张表格上。

和表格查找⼀样,指定⼀个⾏地址和列地址,就可以精确地找到⽬标单元格,这是SRAM芯⽚寻址的基本原理。

这样的每个单元格被称为存储单元,⽽这样的表则被称为存储矩阵。

地址译码器把N 根地址线转换成2的N次⽅根信号线,每根信号线对应⼀⾏或⼀列存储单元,通过地址线找到具体的存储单元,实现寻址。

如果存储阵列⽐较⼤,地址线会分成⾏和列地址,或者⾏、列分时复⽤同⼀地址总线,访问数据寻址时先⽤地址线传输⾏地址再传输列地址。

但是呢?你会发现,这个原理好像不太适⽤于IS62WV51216,为什么呢?其实不然,因为我们使⽤的SRAM⽐较⼩,IS62WV51216没有列地址线。

四 MCS-51单片机存储器系统扩展

四 MCS-51单片机存储器系统扩展
RD、WR为数据存储器和 I/O口的读、写控制信号。执 行MOVX指令时变为有效。
74LS373引脚
1、控制位OE: OE=0时,输出导通 2、控制位G: 接ALE 3、Vcc=+5V 4、GND接地
1 74LS373为8D锁存器,其主要特点在于:
控制端G为高电平时,输出Q0~Q7复现输入D0~ D7的状态;G为下跳沿时D0~D7的状态被锁存在Q0 ~Q7上。
MOV DPTR, #0BFFFH ;指向74LS373口地址
MOVX A, @DPTR ;读入
MOV @R0, A
;送数据缓冲区
INC R0
;修改R0指针
RETI
;返回
用74LS273和74LS244扩展输入输出接口
地址允许信号ALE与外部地址锁存信号G相连;
单片机端的EA与单片机的型号有关;
存储器端的CE与地址信号线有关。
P... 2.7 P2.0
ALE 8031
P... 0.7 P0.0
EA
PSEN
外部地址
G
锁存器
I...7
O... 7
I0 O0
A... 15
CE
A8
外部程序
存储器
A... 7 A0
D7. . . D0 OE
6264的扩展电路图
图中CS(CE2)和CE引脚均为6264的片选信号,由于该扩展电路 中只有一片6264,故可以使它们常有效,即CS(CE2)接+5V ,CE接地。6264的一组地址为0000H~1FFFH。
存储器地址编码
SRAM6264:“64”—— 8K×8b = 8KB 6264有13根地址线。 地址空间: A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最低地址: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 最高地址: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1FFFH MCS-51单片机寻址范围:64KB 26×210 = 216即16位地址线 地址空间: A15A14A13A12A11A10A9A8A7······A0 单片机

第6章 89c51系列单片机的扩展

第6章 89c51系列单片机的扩展

74LS373,直接从P0口送到数据总线上。
2. 最小系统工作时序
如下图所示:
一个机器周期 S1 ALE
一个机器周期
S2 S3
S4
S5
S6
S1
S2 S3
S4
S5
S6
PSEN
P2 PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
指令 输入
PCL
输出
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
最小系统的工作时序
PCL 输出 有效
P2口送PCH 信息,P0口送PCL 信息和输 入指令。在每一个Tcy中,ALE两次有效, PSEN两次有效。ALE第一次发生在S1P2和 S2P1期间,在S2状态周期内,ALE下降沿将P0 口低8位地址信息PCL锁入74LS373。在S4状 态周内,PSEN上升沿将指令读入CPU。
VppVccCE GND
A7 A8 23 22 A10 19
I/O
74LS373 8Q 8D
GND G OE
A0
2716
28 39 O0 . . O7 OE 20
32
P0口具有分时传送低8位地址和8位数据 信息的复用功能。通过ALE信号与地址锁存
器配合使用,从而使得地址信息和数据信息
区分开。
工作原理如下:
2. 具体应用
使用单片E2PROM扩展外部程序存储器
一 片 2864E2PROM 和 地 址 锁 存 器
74LS373构成MCS-51系列单片机中8031

单片机扩展外部ROM或RAM读写时序

单片机扩展外部ROM或RAM读写时序

10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
2764 27128 27256 27512
Vcc Vcc Vcc
Vcc
PGM PGM A14
A14
NC
A13 A13
A13
A8
A8
A8
A8
A9
A9
A9
A9
A11 A11 A11
A11
OE
OE
OE
OE/Vpp
A10 A10 A10
A10
CE
CE
CE
CE
Q7
Q7
Q7
Q7
Q6
Q6
Q6
Q6
Q5
Q5
Q5
Q5
Q4
Q4
Q4
Q4
Q3
Q3
Q3
Q3
EPROM存储器扩展电路:
P2.0-P2.4
ALE
P0
80C31
EA
74LS373
G OE
D7 Q7 :: :: D0 Q0
PSEN
A8-A12
A7
: :
2764A
A0
D0~D7
CE OE
2、EEPROM存储器及扩展
常用的EEPROM芯片有2864、2817等 。
由于80C51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。
80C51对片内和片外ROM的访问使用相同的指令,两 者的选择是由硬件实现的。
芯片选择现在多采用线选法,地址译码法用的渐少。 ROM与RAM共享数据总线和地址总线。
访问片外ROM的时序 :

51单片机外扩RAM

51单片机外扩RAM

单片机外部RAM扩展模块MCS-51系列单片机外部RAM为64K,在一些特殊场合下,远不能满足需要,本文就AT89C51讨论MCS-51系列单片机大容量RAM的扩首先介绍128K随机读取RAM HM628128。

HM628128是32脚双列直插式128K静态随机读取RAM,它具有容量大、功耗低、价格便宜、集成度高、速度快、设计和使用方便等特点。

如若在系统中加入掉电保护电路,保护数据有很高的可靠性,可以和EEPROM相媲美。

技术特性:(1)最大存取时间为120ns;(2)典型选通功耗75mW;典型未选通功耗10uW;(3)使用单一5V电源供电;(4)全静态存储器,不需要时钟及时序选通信号;(5)周期时间与存取时间相等;(6)采用三态输出电路,数据输入和输出端公用;图6 HM628128外部引脚(7)所有输入和输出引脚均与TTL电平直接兼容;(8)有两个片选端,适合于低功耗使用,即为了保存信息,用电池作为后备电源。

保存信息的最低电源电压Vcc=2V。

引脚安排及功能表:图6是HM628128的外部引脚排列图,各引脚名称及功用分别如下:A0~A16是17条地址线;I/O0~I/O7是8条双向数据线;CS1是片选1,低电平有效,CS2是片选2,高电平有效;WR是写控制线,当CS1为低电平,CS2为高电平时,WR的上升沿将I/O0~I/O7上的数据写到A0~A16选中的存储单元中;OE是读出允许端,低电平有效。

HM628128的功能表如表3所示。

其中,H表示高电平,L表示低电平,X表示任意状态由于AT89C51直接外部RAM容量为64K,地址线为16条,其中低8位地址和数据分时复用,因此需要外部地址锁存器和ALE锁存信号来锁存低8位地址。

又由于AT89C51的外部数据和外设地址通用,若扩展外设必然占用数据地址。

因此本系统采用P2.7(A15)口来区分数据和外设:当P2.7(A15)口为高电平时,选择外部数据;P2.7(A15)口为低电平时,则为外设。

单片机课件8 单片机的存储器的扩展

单片机课件8 单片机的存储器的扩展
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
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。

AT89S52单片机外部存储器的扩展

AT89S52单片机外部存储器的扩展
2288
2.锁存器74LS573 也是一种带有三态门的8D锁存器,功能及内部结构与74LS373
完全一样,只是其引脚排列与74LS373不同,图8-10为74LS573引 脚图。
由图8-10,与74LS373相比,74LS573的输入D端和输出Q端依次 排列在芯片两侧,为绘制印制电路板提供方便
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,该引脚与74LS373的G端功能相 同。
(2)数据总线(Data Bus,DB):用于单片机与外部存储器 之间或与I/O接口之间传送数据,数据总线是双向的。
(3)控制总线(Control Bus,CB):控制总线是单片机发出 的各种控制信号线。
7
如何来构造系统的三总线。 1.P0口作为低8位地址/数据总线 AT89S51受引脚数目限制,P0口既用作低8位地址总线,又用 作数据总线(分时复用),因此需增加一个8位地址锁存器。 AT89S51访问外部扩展的存储器单元或I/O接口寄存器时,先发 出低8位地址送地址锁存器锁存,锁存器输出作为系统的低8位 地址(A7~ A0)。随后,P0口又作为数据总线口(D7~ D0),如 图8-2所示。 2.P2口的口线作为高位地址线 P2口用作系统的高8位地址线,再加上地址锁存器提供的低8 位地址,便形成了系统完整的16位地址总线。
采用译码器划分的地址空间块都是相等的,如果将地址空间 块划分为不等的块,可采用可编程逻辑器件FPGA对其编程来代 替译码器进行非线性译码。
22
图8-6 存储器空间被划分成每块4KB
2233
2.2 外部地址锁存器 受引脚数的限制,P0口兼用数据线和低8位地址线,为了将
它们分离出来,需在单片机外部增加地址锁存器。目前,常用 的地址锁存器芯片有74LS373、74LS573等。 1.锁存器74LS373

8031单片机各种系统扩展

8031单片机各种系统扩展

单片机系统扩展在由单片机构成的实际测控系统中,最小应用系统往往不能满足要求,因此在系统设计时首先要解决系统扩展问题。

单片机的系统扩展主要有程序存储器(ROM)扩展,数据存储器(RAM)扩展以及I/O口的扩展。

MCS-51单片机有很强的扩展功能,外围扩展电路、扩展芯片和扩展方法都非常典型、规范。

本章首先通过实训初步了解扩展的方法及应用,然后详细讨论各种扩展的常见电路、芯片以及使用方法。

实训6 片外RAM对信号灯的控制及可编程I/O口的应用1.实训目的(1) 掌握扩展片外RAM的方法及使用。

(2) 熟悉8155可编程接口芯片的内部组成。

(3) 掌握8155初始化的方法及I/O口的使用。

(4) 了解8155内部定时器和RAM的编程使用。

(5) 认识片外RAM及8155相关地址的确定。

2.实训设备和器件实训设备:单片机开发系统、微机。

实训器件:实训电路板1套。

3.实训电路图下图为实训电路图,与附录1中的电路图连接完全相同。

图6.1 实训6电路图4.实训步骤与要求1)查阅附录实训电路板原理图及芯片手册,初步认识51单片机扩展片外RAM 所使用的芯片6264的管脚排列,以及与单片机的连接关系;初步分析8155与单片机的连接及三个I/O口与外部LED的关系。

2)将电路板与仿真器连接好。

3)输入参考程序1,汇编并调试运行,观察P1口发光二极管的亮灭状态。

4)输入参考程序2,汇编并调试运行,观察电路板中LED(共阴极)的显示情况。

参考程序1:对片外RAM写入数据并输出,控制P1口的亮灭状态。

ORG 0000HMOV DPTR,#1000H ;指向片外RAM的首地址MOV A,#0FEH ;设置第一个要送入的数据MOV R1,#08H ;设循环次数WRITE: MOVX @DPTR,A ;向RAM中写入数据INC DPTR ;片外RAM地址加1CLR CYRL A ;更新数据DJNZ R1,WRITE ;8次未送完,继续写入,否则顺序执行下一条指令MOV R1,#08H ;再次设置循环次数START: MOV DPTR,#1000H ;指向第一个数据单元1000HREAD: MOVX A,@DPTR ;读出数据到A累加器MOV P1,A ;送P1口点亮发光二极管LCALL DELAY ;延时一段时间INC DPTR ;更新地址DJNZ R1,READ ;连续读出8个数据,送P1口显示SJMP START ;8个数据读完,继续从第一个数据单元开始。

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单片机数据存储器RAM的扩展实例
RAM是用来存放各种数据的,MCS-51系列8位单片机内部有128 B RAM存储器,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,仅靠片内提供的RAM是远远不够的。

此时,我们可以利用单片机的扩展功能,扩展外部数据存储器。

 常用的外部数据存储器有静态RAM(Static Random Access MemorySRAM)和动态RAM(Dynamic Random Access MemoryDRAM)两种。

前者读/写速度高,一般都是8位宽度,易于扩展,且大多数与相同容量的EPROM引脚兼容,有利于印刷板电路设计,使用方便;缺点是集成度低,成本高,功耗大。

后者集成度高,成本低,功耗相对较低;缺点是需要增加一个刷新电路,附加另外的成本。

 MCS-51单片机扩展片外数据存储器的地址线也是由P0口和P2口提供的,因此最大寻址范围为64 KB(0000H~FFFFH)。

 一般情况下,SRAM用于仅需要小于64 KB数据存储器的小系统,DRAM 经常用于需要大于64 KB的大系统。

 实例:在一单片机应用系统中扩展2 KB静态RAM。

 芯片选择。

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