介绍了片外程序存储器和数据存储器扩展,包括大容量存储
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2019/1/11 MCS-51单片机原理与应用 4
8.1 最小应用系统与总线扩展
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MCS-51三总线扩展电路示例如图8.3,此图是图8.2中的 地址锁存器采用74LS373而来,只是若采用8031则 EA 引脚要接地,若采用8051则 EA 引脚要接高电平。整个 扩展系统以单片机为核心,各外围部件挂靠在三总线上 构成了较大规模的应用系统。 （1）地址总线AB 地址总线是单向的,传送的是 CPU给存储单元或I/O的地址 在ALE信号有效时将P0口的 低8位地址A0～A7通过地址 锁存器输出,而高8位地址 A8～A15则由P2口输出,构成
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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如图8.2： EA 引脚要接地,以访问片外程序存储器。 P0作为复用的地址/数据总线,需要有两个“信号灯”来 告诉CPU在P0口线上的是地址还是数据？ 地址锁存允许信号ALE连接到片外程序存储器的地址 锁存控制端,以锁存P0口送出的低8位地址。高8位地址 由P2提供。 外部程序存储器选通信号 PSEN 连接到程序存储器的 输出允许端,以控制程序存储器在单片机取指时将指令 代码送上P0口。用户可使用的I/O口线只有P1和P3。 图8.1与8.2的晶体振荡器电路中,电容取值为（30±10） pF,晶振频率常用6～12MHz,复位电路中电容C3及电阻
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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Байду номын сангаас
数据就被锁存在锁存器中,输入端数据变化不再影响Q 端输出。当三态门的输出允许端 OE 为低电平时,三态 门处于导通状态,允许Q端输出;当 OE 为高电平时,三态 门处于高阻隔离状态,不允许Q端输出。根据74LS373 的特性,把作为P0口地址锁存器的连接如图8.4（b）。 若采用74LS273, 因其CLK端是上升沿锁存, 所以ALE 端输出锁存控制信号必须加一个反相器,如图8.4（c）。
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如读、写信号,有的是存储器或I/O发给CPU的,如中断 请求输入、计数脉冲输入等。对具体的一条信号线来 说,其传送方向是单向的。与总线扩展有关信号说明: ①ALE为地址锁存选通信号,用以对低8位地址的锁存; ② PSEN 为片外程序存储器的读选通信号,用以取指; ③ RD为片外数据存储器和I/O口的读选通信号; ④ WR 为片外数据存储器和I/O口的写选通信号。 （4）地址锁存器 74LS373是带三态缓冲输出的8D锁存器,其结构示意如 图8.4（a）, G为允许数据输入端,当G为高电平时,锁存 器输出端Q0～Q7状态与输入D0～D7状态相同（透 明）;当G由高电平变为低电平时（下降沿）,输入端的
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1.1 单片机概述 8.1 最小应用系统与总线扩展 1
单片机最小系统是指在尽可能少的外部电路条件下 ,组 成的一个可以独立工作的单片机系统 ,也称为单片机基 本系统。 1．单片机最小应用系统 （1）8051/8751最小应用系统 只要外加振荡和复位电路即 构成了最小应用系统,如图8.1。 由于只访问片内程序存储 器, EA 引脚要接高电平。 P0～P3都可用作通用I/O。 （2）8031最小应用系统 除了外加振荡和复位电路外,必须扩展片外程序存储器,
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8.2 存储器的扩展 8.2.1 程序存储器的扩展 1 1．程序存储器EPROM引脚的三总线结构 EPROM 2764～27512的引脚如图8.5 , 其引脚呈三总线 结构,可以方便地与图8.3 MCS-51三总线扩展电路匹配 而直接连接。将要介绍的EEPROM和SRAM芯片引脚 也是呈三总线结构,以27512为例来说明芯片引脚的三 总线结构如表8.1所示,其中VPP为芯片编程电源输入线。 芯片存储容量M由地址数N决定: M = 2N 从图8.5可以得到2764～27512地址数为13～16个,所以 各芯片的存储容量分别为: 8KB～64KB。
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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16位的地址总线。寻址范围为64KB,即0000H～FFFFH。 但实际扩展的存储器容量不同,高位地址并不固定为8 位,而是据需要从P2口中引出。 （2）数据总线DB 数据总线是双向的,传送的是CPU与存储单元或I/O之间 的数据。在 PSEN 、 RD 或 WR 信号有效时,将P0口的8位 数据D0～D7通过数据总线来传送。CPU通过地址总线 选中相应的数据单元后,就可以通过数据总线收发选中 的数据单元数据。 （3）控制总线CB MCS-51控制总线传送的是CPU与存储单元或I/O之间 的各种控制信号,有的是CPU到存储器或I/O的控制信号,
第8章 MCS-51系统扩展与接口 本章导读
–本章首先介绍 MCS-51 单片机最小应用系统与总 线扩展，通过总线挂靠的方法，介绍了片外程序 存储器和数据存储器扩展，包括大容量存储器扩 展技术；并行 I/O 口的扩展，包括 8255A 可编程接 口芯片的扩展技术。本章还介绍了单片机系统各 种可编程接口技术，显示器及键盘接口，A/D转换 与D/A转换接口，以及接口的初始化编程和程序设 计。
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8.2.1 程序存储器的扩展
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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R1的取值在晶振频率为12MHz时,为10μF及8.2kΩ,在晶 振频率为6MHz时,为22μF及1kΩ,R2可取300Ω左右。 2．单片机总线扩展与地址锁存器 总线是指信息传送的公共流通线。总线具有“串行发 送,并行接收”的特 点,每次只能有 一个数据在总 线上发送,但允 许有多个单元 接收总线上的 数据,只要相应 的接收门打开就可以了。
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MCS-51三总线扩展电路示例如图8.3,此图是图8.2中的 地址锁存器采用74LS373而来,只是若采用8031则 EA 引脚要接地,若采用8051则 EA 引脚要接高电平。整个 扩展系统以单片机为核心,各外围部件挂靠在三总线上 构成了较大规模的应用系统。 （1）地址总线AB 地址总线是单向的,传送的是 CPU给存储单元或I/O的地址 在ALE信号有效时将P0口的 低8位地址A0～A7通过地址 锁存器输出,而高8位地址 A8～A15则由P2口输出,构成
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如图8.2： EA 引脚要接地,以访问片外程序存储器。 P0作为复用的地址/数据总线,需要有两个“信号灯”来 告诉CPU在P0口线上的是地址还是数据？ 地址锁存允许信号ALE连接到片外程序存储器的地址 锁存控制端,以锁存P0口送出的低8位地址。高8位地址 由P2提供。 外部程序存储器选通信号 PSEN 连接到程序存储器的 输出允许端,以控制程序存储器在单片机取指时将指令 代码送上P0口。用户可使用的I/O口线只有P1和P3。 图8.1与8.2的晶体振荡器电路中,电容取值为（30±10） pF,晶振频率常用6～12MHz,复位电路中电容C3及电阻
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Байду номын сангаас
数据就被锁存在锁存器中,输入端数据变化不再影响Q 端输出。当三态门的输出允许端 OE 为低电平时,三态 门处于导通状态,允许Q端输出;当 OE 为高电平时,三态 门处于高阻隔离状态,不允许Q端输出。根据74LS373 的特性,把作为P0口地址锁存器的连接如图8.4（b）。 若采用74LS273, 因其CLK端是上升沿锁存, 所以ALE 端输出锁存控制信号必须加一个反相器,如图8.4（c）。
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如读、写信号,有的是存储器或I/O发给CPU的,如中断 请求输入、计数脉冲输入等。对具体的一条信号线来 说,其传送方向是单向的。与总线扩展有关信号说明: ①ALE为地址锁存选通信号,用以对低8位地址的锁存; ② PSEN 为片外程序存储器的读选通信号,用以取指; ③ RD为片外数据存储器和I/O口的读选通信号; ④ WR 为片外数据存储器和I/O口的写选通信号。 （4）地址锁存器 74LS373是带三态缓冲输出的8D锁存器,其结构示意如 图8.4（a）, G为允许数据输入端,当G为高电平时,锁存 器输出端Q0～Q7状态与输入D0～D7状态相同（透 明）;当G由高电平变为低电平时（下降沿）,输入端的
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1.1 单片机概述 8.1 最小应用系统与总线扩展 1
单片机最小系统是指在尽可能少的外部电路条件下 ,组 成的一个可以独立工作的单片机系统 ,也称为单片机基 本系统。 1．单片机最小应用系统 （1）8051/8751最小应用系统 只要外加振荡和复位电路即 构成了最小应用系统,如图8.1。 由于只访问片内程序存储 器, EA 引脚要接高电平。 P0～P3都可用作通用I/O。 （2）8031最小应用系统 除了外加振荡和复位电路外,必须扩展片外程序存储器,
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8.2 存储器的扩展 8.2.1 程序存储器的扩展 1 1．程序存储器EPROM引脚的三总线结构 EPROM 2764～27512的引脚如图8.5 , 其引脚呈三总线 结构,可以方便地与图8.3 MCS-51三总线扩展电路匹配 而直接连接。将要介绍的EEPROM和SRAM芯片引脚 也是呈三总线结构,以27512为例来说明芯片引脚的三 总线结构如表8.1所示,其中VPP为芯片编程电源输入线。 芯片存储容量M由地址数N决定: M = 2N 从图8.5可以得到2764～27512地址数为13～16个,所以 各芯片的存储容量分别为: 8KB～64KB。
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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16位的地址总线。寻址范围为64KB,即0000H～FFFFH。 但实际扩展的存储器容量不同,高位地址并不固定为8 位,而是据需要从P2口中引出。 （2）数据总线DB 数据总线是双向的,传送的是CPU与存储单元或I/O之间 的数据。在 PSEN 、 RD 或 WR 信号有效时,将P0口的8位 数据D0～D7通过数据总线来传送。CPU通过地址总线 选中相应的数据单元后,就可以通过数据总线收发选中 的数据单元数据。 （3）控制总线CB MCS-51控制总线传送的是CPU与存储单元或I/O之间 的各种控制信号,有的是CPU到存储器或I/O的控制信号,
第8章 MCS-51系统扩展与接口 本章导读
–本章首先介绍 MCS-51 单片机最小应用系统与总 线扩展，通过总线挂靠的方法，介绍了片外程序 存储器和数据存储器扩展，包括大容量存储器扩 展技术；并行 I/O 口的扩展，包括 8255A 可编程接 口芯片的扩展技术。本章还介绍了单片机系统各 种可编程接口技术，显示器及键盘接口，A/D转换 与D/A转换接口，以及接口的初始化编程和程序设 计。
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8.2.1 程序存储器的扩展
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8.1 最小应用系统与总线扩展
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R1的取值在晶振频率为12MHz时,为10μF及8.2kΩ,在晶 振频率为6MHz时,为22μF及1kΩ,R2可取300Ω左右。 2．单片机总线扩展与地址锁存器 总线是指信息传送的公共流通线。总线具有“串行发 送,并行接收”的特 点,每次只能有 一个数据在总 线上发送,但允 许有多个单元 接收总线上的 数据,只要相应 的接收门打开就可以了。