51单片机存储器扩展

二.扩充存储器容量
例用1K×4位存储器芯片组成4K×8位存储器系统。
二.扩充存储器容量
地址线、数据线和读写控制线均并联。 为保证并联数据线上没有信号冲突，必须用片选信号 区别不同芯片的地址空间。
片选方法： 1.线选法
微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线。 2．译码片选法
微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。
CS片选线：
选择存储器芯片。 当CS信号无效，
其他信号线不起作用。
R/W(OE/WE)读写允许线 打开数据通道，决定数据的传 送方向和传送时刻。
二．存储器结构框图 存储器内部为双向地址译码，以节省内部引线和驱动器 单向译码需要1024根译码输出线和驱动器。 如：1K容量存储器，有10根地址线。
双向译码 X、Y方向 各为32根译码输出线 和驱动器，
DB0～n AB0～N ABN+1 R/ W
微型机
D0～n
A0～N CS R/ W 存储器
6-3-1 存储器芯片的扩充
用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的 存储器系统。
要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机 机的总线结构要求。
一.扩充存储器位数 例1用2K×1位存储器芯片组成 2K×8位存储器系统。 例2用2K×8位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。
Ⅲ：0110 0000 0000 0000～0111 1111 1111 1111=6000H～7FFFH
2．译码片选法 3-8 地址译码器：74LS138
2．译码片选法
Y0、Y1、Y2分别连接三片存储器的片选端CE1、CE2、CE3
各片存储器芯片分配
地址：
AB13
74LS138
A
Y0
CE1
Ⅰ：0000H～1FFFH
6-2-1 EPROM 2716
6-2-2 EEPROM 2816
6-3 存储器的连接
存储器与微型机三总线的连接：
1．数据线D0～n 连接数据总线DB0～n 2．地址线A0～N 连接地址总线低位AB0～N。 3.片选线CS
连接地址总线高位ABN+1。 4．读写线OE、WE(R/W) 连接读写控制线RD、WR。
例1用2K×1位存储器芯片组成 2K×8位存储器系统。 当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位信息
例2用2K×8位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。
D0～7
D8～15
R/W CE A0～10
D0～7 R/W
CE
A0～10
D0～7 R/W
CE
A0～10
地址、片选和读写引线并联后引出，数据线并列引出
6-2 只读存储器（ROM）
3.EPROM：可擦除PROM 用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单 元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。 用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便 可再次改写。 4.EEPROM：可电擦除PROM 既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又 能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间 较长。
CE
A0～12
Dபைடு நூலகம்～7
R/W CE
Ⅱ
A0～12
D0～7
R/W
CE Ⅲ
7654 3210
A0～12
Ⅰ：1100 0000 0000 0000～1101 1111 1111 1111=C000H～DFFFH
Ⅱ：1010 0000 0000 0000～1011 1111 1111 1111=A000H～BFFFH
锁地 存址
数据 有效
锁地 存址
采数 样据
地址 输出
总共需要64根译码 线和64个驱动器。
6-1-1 静态RAM Intel 6116、6264
工作方式 CS
读
0
写
0
禁止
1
OE WE Di
0
1
DOUT
1
0
DIN
××
Z
6-2 只读存储器（ROM）
工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入 (固化信息)，失电后可保持信息不丢失。
1.掩膜ROM：不可改写ROM 由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜 工艺写入信息，用户只可读。 2.PROM：可编程ROM 用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当 加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入， 不可再次改写。
AB0～N
地址输出
DB0～n R/W
数据有效
采数 样据
D0～n
A0～N CS R/ W 存储器
6-3-1 存储器与单片机的连接
2.微型机复用总线结构
D0～n
数据与地址分时共用一 AD0～n
Di Qi
A0～n
组总线。
ALE
R/W 单片机
G 地址 锁存器
R/W 存储器
ALE
AD0～n R/W
地址 输出
多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。
例三片8KB的存储器芯片组成 24KB 容量的存储器。
D0～7
设CE1、CE2、CE3
D0～7
分别连接微型机 R/W
R/W Ⅰ
的高位地址总线 AB13、AB14、AB15
确定各存储器
CE1 A0～12
CE2
芯片的地址空间：
CE3
ABi 15141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0～15141312 111098
单片机原理及应用
任课教师 郑桐 电话 13302038650 email zheng_tong@126.com
第六章 半导体存储器及其应用
6-1 随机读写存储器RAM 6-2 只读存储器ROM 6-3 存储器的连接
一．半导体存储器的分类
6-1 随机读写存储器
存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息。 1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。 2.MOS型：由CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、功
耗低。 SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电信
息可长期保存。
DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。 集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。
二．存储器结构框图 三．存储器外部信号引线：
D0～7数据线：传送存储单元内容。 根数与单元数的位数相同。
A0～9地址线：选择芯片内部一个存储单元。 根数由存储器容量决定。
AB14
B
Y1
CE2
Ⅱ：2000H～3FFFH
AB15
C
Y2
CE3
Ⅲ：4000H～5FFFH
+5V
G1 …
G2A.B Y7
6-3-1 存储器与单片机的连接
存储器与微型机三总线 的一般连接方法和存储器 读写时序。
1.数据总线与地址总线 为两组独立总线。
DB0～n AB0～N ABN+1 R/ W
微型机