第7章80C51单片机的系统扩展精品PPT课件
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单片机基础知识资料-PPT
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤 第4章 80C51单片机硬件基础知识 第5章 80C51单片机软件基础知识 第6章 80C51单片机内部资源及应用 第7章 单片机外部扩展资源及应用
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
1. 电子计算机的发展概述
2. 单片机的发展过程及产品近况
3. 单片机的特点 4. 单片机应用系统开发简介
5.1 计算机语言概述
5.2 80C51单片机寻址方式
5.3 80C51单片机指令系统
暂时不讲
5.4 80C51汇编语言程序设计
5.5 80C51单片机C51程序设计语言
5.6 C51的运算符和表达式
5.7 C51的库函数
5.8 C51的应用技巧
第5章 80C51单片机软件基础知识
单片机应用系统
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
软件系统
• 系统资源分配 • 程序结构 • 数学模型 • 程序流程 • 编制程序
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
程序设计
通常是C语言或者汇编语言，在特定的集成开发环境（IDE）中编程 调试，比如应用最广泛的KEIL uVision3
通过特殊功能寄存器可实现对单片机内部资源的 操作和管理。
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
端口P0～P3
特殊功能寄存器P0～P3分别是I/O端口P0～P3的锁存 器。80C51单片机是把I/O当作一般的特殊功能寄存器 使用，不专设端口操作指令，使用方便。
•数据缓冲区 30H～7FH是数 据缓冲区，即 用户RAM区， 共80个单元。
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
1. 电子计算机的发展概述
2. 单片机的发展过程及产品近况
3. 单片机的特点 4. 单片机应用系统开发简介
5.1 计算机语言概述
5.2 80C51单片机寻址方式
5.3 80C51单片机指令系统
暂时不讲
5.4 80C51汇编语言程序设计
5.5 80C51单片机C51程序设计语言
5.6 C51的运算符和表达式
5.7 C51的库函数
5.8 C51的应用技巧
第5章 80C51单片机软件基础知识
单片机应用系统
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
软件系统
• 系统资源分配 • 程序结构 • 数学模型 • 程序流程 • 编制程序
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
程序设计
通常是C语言或者汇编语言，在特定的集成开发环境（IDE）中编程 调试，比如应用最广泛的KEIL uVision3
通过特殊功能寄存器可实现对单片机内部资源的 操作和管理。
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
端口P0～P3
特殊功能寄存器P0～P3分别是I/O端口P0～P3的锁存 器。80C51单片机是把I/O当作一般的特殊功能寄存器 使用，不专设端口操作指令，使用方便。
•数据缓冲区 30H～7FH是数 据缓冲区，即 用户RAM区， 共80个单元。
第7章教案单片机系统扩展.doc
7-1为何要扩展I/O原因：1、单片机本身接口功能有限；2、控制应用中的复杂接口要求：速度差异大、设备种类繁多、数据信号形式多种多样。
I/O设备必须通过I/O接口与计算机连接。
I/O接口的功能：1、速度协调：锁存数据、传送联络信号。
2、数据格式转换：并一串转换、A/D、D/A转换。
3、电平转换：电平幅值或正/负逻辑转换。
4、隔禽:多个设备信号通过接口三态门隔离干扰信号。
5、输入三态缓冲：6、輸出锁存驱动:驱动多个逻辑部件或人功率执行部件。
口备I片内寻址：MOV Pl, A MOV A, Pl片外寻址：MOVX@DPTR, A MOVX A , @DPTRMOVX@R0, A MOVX A, @R07-1-2 I/O控制方式一、无条件传送（同步程序传送）方式：已知"0设备准备就绪，可直接进行数据传送。
适用：1、具有常驻的或变化缓慢的数据信号的设备。
如：指示灯、数码管等；2、工作速度快，足以和单片机同步工作的设备。
女口：DAC等。
二、查询方式：（有条件传送方式）先查询I/O设备当前状态，若准备就绪，则交换数据，否则循环查询状态。
1 •硬件查询电路：设置状态锁存和数据锁存电路。
I --------------------------- 1数据端口设备状态端口I/O 接口2.软件查询程序： 先输入状态，决定是否进行数据传送。
单道作业、规模比较小的单片机系统。
杳询状态 ＜准备就绪声 输入/输出数据1三、 中断方式(程序中断方式):大多数时间计算机与外设并行工作，计算机不必因等待而浪费 资源。
当外设准备就绪，向CPU 发出屮断请求信号。
CPU 暂停当 前程序，执行I/O 操作。
当I/O 操作结束，CPU 仍继续被中断的工 作。
四、 直接存储器存取方式传送：(DMA 一Direct Memory Access) 用于计算机与高速外设进行大批量数据交换，由DMA 控制器接管总线控制权，RAM 与外设Z 间直接数据传输，不需CPU 的介 入。
单片机--80C51指令系统 ppt课件
MOV direct, ＃data
例如: SUM EQU 20H MOV SUM,A
; data (direct)
4. 以间接地址为目的操作数 MOV @Ri, A MOV @Ri, direct MOV @Ri, ＃data ; A (Ri) ; (direct) (Ri) ; data (Ri)
＃data16——指令中的 16 位常数。
addr16——16 位的目的地址, 用于LJMP#, LCALL指令, 可指
向 64 KB程序存储器地址空间。
addr11——11位的目的地址, 用于AJMP, ACALL指令。目 的地址必须与下一条指令的第一个字节在同一个 2 KB程序
存储器地址空间之内。
5. 16位数据传数以间接地址为目的操作数
MOV DPTR, ＃data16 ; datah DPH, datal DPL
这组指令的功能是：把源操作数的内容送入内部RAM 单元或特殊功能寄存器。其中第三条指令和最后一条指令 都是三字节指令。第三条指令的功能很强 , 能实现内部 RAM之间、特殊功能寄存器之间或特殊功能寄存器与内部
MOV A,#10H MOV DPTR,#1000H MOVC A,@A+DPTR
4.3.4 PUSH direct POP direct ; SP+1 SP, (direct) (SP) ; (SP) (direct), SP-1 SP
例如: 进入中断服务子程序时, 把程序状态寄存器PSW、 累加器A、 数据指针DPTR进栈保护。设当前SP为 60H。则
这组指令的功能是：把源操作数的内容送入累加器A 。 例如: MOV A, ＃10H, 该指令执行时将立即数 10H送入累 加器A中。
《单片机原理与应用及上机指导》第7章：80C51单片机系统扩展
表7.4 常用SRAM芯片的主要性能
表7.6 80C51与6264的线路连接
7.2 并行I/O扩展
MCS-51系列单片机共有4个并行I/O口，分别是P0、P1、 P2和P3。其中P0口一般作地址线的低8位和数据线使用； P2口作地址线的高8位使用；P3口是一个双功能口，其第 二功能是一些很重要的控制信号，所以P3一般使用其第二 功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，这 些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能，所以难以满足复 杂的I/O操作要求。因此，在大部分MCS-5l单片机应用系 统的设计中都不可避免地要进行I/O口的扩展。 7.2.1 并行I/O扩展原理 7.2.2 常用的并行I/O扩展芯片
线选法
若系统只扩展少量的RAM和I/O口芯片，可采用线选法。 线选法是把单片机高位地址分别与要扩展芯片的片选端相连，控制选 择各条线的电路以达到选片目的，其优点是接线简单，适用于扩展芯 片较少的场合，缺点是芯片的地址不连续，地址空间的利用率低。
图7.7 片外RAM的读时序
图7.8 片外RAM的写时序
4．数据存储器芯片及扩展电路
(1) 数据存储器 数据存储器扩展常使用随机存储器芯片，用得较多的是 Intel公司的6116(容量为2KB)和6264(容量为8KB)， 其性能 如表7.4所示。 (2) 数据存储器扩展电路 80C51与6264的连接 如表7.6所示。
全地址译码法
利用译码器对系统地址总线中未被外扩芯片用到的高位地址线进行译 码，以译码器的输出作为外围芯片的片选信号。常用的译码器有 74LS139、74LS138、74LS154等。优点是存储器的每个存储单元只 有唯一的一个系统空间地址，不存在地址重叠现象；对存储空间的使 用是连续的，能有效地利用系统的存储空间。缺点是所需地址译码电 路较多，全地址译码法是单片机应用系统设计中经常采用的方法 。
单片机原理与接口技术第7章80c51系统的扩展
3. 线选法（利用系统的某一条地址线作为芯片的片选信号。 ） 例7-4 分析图7-8中的译码方法，写出各存储器芯片 SRAM6264占用的地址范围。
7.3 外部程序存储器的扩展
例7-5 图7-10所示的电路为80C51扩展的外部存储器，用作为EPROM的 读出允许信号，分析该电路，写出该系统的程序存储器容量及地址范围。
2.方式1输入
方式1输出
例7-11 若打印数据已存在内RAM 30H为首址的数据区，长度20，试编制 8255A工作于方式l时的打印程序。
分析：8255A的B口工作于方式1输出中断方式时，方式控制字为 84H。根据产生中断条件，应先置PC2（INTEB）为1，因此C口位 控字为05H。
3. 方式2
第7章
80C51系统的扩展
【学习目标】
1.理解单片机的系统总线； 2.理解3种译码方法； 3.理解外部ROM、RAM的扩展； 4.理解74系列芯片I/O扩展； 5.理解可编程8255A、8155的扩展；
【重点内容】
1.掌握全译码方法； 2.掌握外部数据存储器和程序存储器的扩展方法； 3.掌握74系列芯片I/O接口扩展； 4.掌握8255A可编程接口的扩展； 5.掌握8155可编程接口的扩展。
7.1 单片机系统总线的形成
1. 单片机最小应用系统？
2.单片机的扩展应用系统？
7.2 外部数据存储器的扩展
T
1. 全译码（全部的高位地址信号作为译码电路的输入信号进行译码 ） 例7-1 利用全译码为80C51扩展16 KB的外部数据存储器， 存储器芯片选用SRAM6264，要求外部数据存储器占用从 0000H开始的连续地址空间。
1. 方式0
A口7FFCH、B口7FFDH、 C口7FFEH、控制口7FFFH。
第7章80C51单片机的系统扩展.
2019/7/16
24
组态逻辑
AD0～AD7
INTEA
INTEB RD
WR
A & PC0
PC1 PC2
& PC3
PC4 PC5
B
PA0～PA7
INTRA BFA STBA INTRB BFB STBB
PB0～PB7
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25
7.3.2 81C55的接口方法
81C55与单片机的接口
P0
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
62256 32 KB
8 0.5 200
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常用RAM芯片引脚
62C256 62C128 62C64
62C64 62C128 62C256
A14 NC NC 1
28 Vcc Vcc
Vcc
A12 A12 A12 2
27 WE WE
WE
A7 A7 A7 3
26 CS A13
A13
A6 A6 A6 4
P2.7 P2.0
80C51
ALE RD WR
RESET
EA
AD0～AD7
CE
A
IO/M
81C55
第6章 80C51单片机的系统扩展
80C51单片机的系统扩展 第6章 80C51单片机的系统扩展
6.1.2 常用程序存储器芯片
1、Flash(闪速 、 闪速)ROM 闪速
FlashROM是一种新型的电擦除式存储器，它是在EPROM工艺的基础上 增添了芯片整体电擦除和可再编程功能。它即可作数据存储器用，又可作程序 存储器用，其主要性能特点为： （1）电可擦除、可改写、数据保持时间长。 （2）可重复擦写/编程大于1万次。 （3）有些芯片具有在系统可编程ISP功能。 （4）读出时间为ns级，写入和擦除时间为ms级。 （5）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比EEPROM优越。 FlashROM型号很多，常用的有29系列和28F系列。29系列有29C256 （32K×8）、29C512（64K×8）、29C010（128K×8）、29C020 （256K×8）、29040（512K×8）等，28F系列有28F512（64K×8）、 28F010（128K×8）、28F020（256K×8）、28F040（512K×8）等。
80C51单片机的系统扩展 第6章 80C51单片机的系统扩展
6.2.1 常用数据存储器芯片
静态存储器（SRAM）具有存取速度快、使用方便和价 格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，内部所有数据信 息都会丢失。常用的SRAM有6116（2KB×8）、6264 （8KB×8）、62128（16KB×8）、62256（32KB×8） 等芯片。常用SRAM芯片管脚和封装如图6-8所示，引脚功 能如下。 ① A0～A15：地址输入线。 ② D0～D7：双向三态数据总线，有时也用I/O0～I/O7表示。 ③CE：片选线，低电平有效。6264的26脚（CS）必须接高 电平，并且CE为低电平时才选中该芯片。 ④OE：读选通线，低电平有效。 ⑤WE：写选通线，低电平有效。 ⑥ VCC：电源线，接+5V电源。 ⑦ NC：空。 ⑧ GND：接地。
第7章 80C51片外扩展.ppt
Keil C51软件调试和Proteus ISIS虚拟仿真调试见例9-14。
⒉ 74377扩展输出口
扩展输出口的典型常用芯片以74377最为方便。
Proteus ISIS虚拟仿真调试： 参阅与本书配套的<单片机实验仿真50例>（可从网上免费下载）。
7.2 串行扩展
80C51系列单片机系统扩展不但可以用并行扩展方式，而且可以用串行扩展方式。 由于串行扩展方式具有显著的优点，不需占用P0口、P2口， 近年来得到了很大的发展和应用，逐渐成为系统扩展的主流形式。
【例7-1】 按图7-6，试编制程序，将外RAM 7020H为首址的16个数据读出 并写入外RAM 7040H为首址的存储单元。
eil C51软件调试：编译链接进入调试状态后，打开存储器窗口，在Address编辑框内键入“x：0x7020”， 并在7020和702f存储单元分别键入数据，例如100和200，该两单元将显示64和C8（16进制数）。 全速运行后，看到7040和704f存储单元中的数据已变为64和C8，表明已完成RAM读写。
⒉ 并行扩展容量 可分别扩展64KB ROM（包括片内ROM）和64KB外RAM。
⒊ 并行扩展寻址方式
存储器内存储单元的子地址，由与存储器地址线直接连接的低位地址线确定； 存储器的芯片地址由高位地址线产生的片选信号确定。
线选法
低位地址线A0～A10实现片内寻址。 线选法优点：连接简单； 高位地址线A11～A13实现片选 缺点：①芯片地址空间不连续； （A11～A13中只允许有一根为低电平， ②存在地址重叠现象。 另二根必须为高电平，否则出错）。 无关位A14、A15可任取，一般取“1”。 适、sadr赋值。 其中，b[ ]为80C51接收数据数组； n为接收数据字节数； sadr为AT24CXX读出单元首地址。
80C51单片机的基本结构和工作原理(课堂PPT)
片外数据存储器。 ② 在逻辑上设有3个存储器地址空间 ·片内、片外统一的64 KB程序存储器地址空间； ·片内256B (或384B)数据存储器地址空间； ·片外64 KB的数据存储器地址空间。
27
（1） 程序存储器 程序存储器内部结构参见图2－8，程序存储器就是
用来存放编好的程序和表格常数，它以程序计数器PC作地 址指针。由于80C51单片机采用16位的程序计数器和16位 的地址总线，因此，可寻址的地址空间为64 KB，且这 64K地址是片内外连续、统一的。
7
2.2 80C51单片机内部结构 和引脚功能
2.2.1 80C51的内部结构
80C51单片机的内部结构如图2－2所示。它主要由以 下几个部分组成：1个8位的中央处理器；4KB的 EPROM/ROM；128B的RAM；32条I/O线；2个定时器/计 数器；1个具有5个中断源、2个优先级的中断嵌套结构； 用于多处理机通讯、I/O口扩展或全双工通用异步接收发 器（UART）；特殊功能寄存器（SFR）；1个片内振荡器 和时钟电路。这些部件通过内部总线连接起来，构成一个 完整的微型计算机。
2
3
图2－1 80C51单片机的基本组成框图
①程序存储器（ROM）
程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数。常
用的有片内掩膜ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除 可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程型ROM （E2PROM）
8031片内没有程序存储器
8051内部设有4KB的掩模ROM程序存储器
8751是将8051片内的ROM换成EPROM
89C51则换成4KB的闪速EEPROM
89S51结构同89C51，4KB的闪速EEPROM可在线编程
增强型52、54、58系列的存储容量为普通型分别为
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（1） 程序存储器 程序存储器内部结构参见图2－8，程序存储器就是
用来存放编好的程序和表格常数，它以程序计数器PC作地 址指针。由于80C51单片机采用16位的程序计数器和16位 的地址总线，因此，可寻址的地址空间为64 KB，且这 64K地址是片内外连续、统一的。
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2.2 80C51单片机内部结构 和引脚功能
2.2.1 80C51的内部结构
80C51单片机的内部结构如图2－2所示。它主要由以 下几个部分组成：1个8位的中央处理器；4KB的 EPROM/ROM；128B的RAM；32条I/O线；2个定时器/计 数器；1个具有5个中断源、2个优先级的中断嵌套结构； 用于多处理机通讯、I/O口扩展或全双工通用异步接收发 器（UART）；特殊功能寄存器（SFR）；1个片内振荡器 和时钟电路。这些部件通过内部总线连接起来，构成一个 完整的微型计算机。
2
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图2－1 80C51单片机的基本组成框图
①程序存储器（ROM）
程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数。常
用的有片内掩膜ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除 可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程型ROM （E2PROM）
8031片内没有程序存储器
8051内部设有4KB的掩模ROM程序存储器
8751是将8051片内的ROM换成EPROM
89C51则换成4KB的闪速EEPROM
89S51结构同89C51，4KB的闪速EEPROM可在线编程
增强型52、54、58系列的存储容量为普通型分别为
单片机原理及应用 第六章 80C51单片机的系统扩展PPT课件
20
工作方式 CE OE WE RDY/BUSY 输入/输出
读
00 1
高阻
Dout
写
01 0
0
Din
维持
1XX
高阻
高阻
字节擦除
字节写入前自动擦除
2、接口电路
地址线、数据线及片选线的连接与RAM和EPEOM相同 因为EEPROM即可随机读写，又不会因掉电而丢失信息， 所以即可作为程序存储器又可作为数据存储器使用
操作方式 CE1 CE2
写
LH
OE WE IO0－－IO7
H
L
Din
写
LH
L
L
Din
读
LH
L
H
Dout
未选中 H 任意 任意 任意 高阻
未选中 任意 L
任意 任意 高阻
输出禁止 L H
HH
高阻
18
6264引脚
A7 A6 A5 A4 A3 A2
A1 A0 IO0
IO1 IO2 GND
ACC
A8
13 A12 CE
二、外部串行扩展性能（略）
6
第二节 单片机的外部并行扩展
一、外部程序存储器的扩展 单片微机的内外程序存储器最大可扩展至64KB 扩展芯片可采用EPROM
1、扩展的基本方法 地址线、数据线对应相连 单片机的PSEN线与扩展芯片的MEMR（OE）线相连 扩展芯片的片选线可接地或与线性选择线或译码输出线相连 ALE与地址锁存器选通相连 EA接地或接+5V
XTAL1
ALE PSEN
P2
PCH
DPH
P0
PCL 指令 DPL
数据输入
RD
《单片机原理与技术》课件第7章-中断
1．定时器/计数器控制寄存器TCON
位7
位6
位5
位4
位3
位2
位1
位0
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
IT0：外部中断INT0触发方式选择 位。可由用户用软件选择。 • IT0=1：设定外部中断引脚信号为下降 沿触发方式。 •
IT1：外部中断INT1触发方式选择 位，其功能类似于IT0。 • IE0：外部中断INT0触发有效标志 位。 • IE1：外部中断INT1触发有效标志 位，其功能类似于IE0。 •
•
定时器0与定时器1标志为TF0与TF1， 在定时器溢出周期的S5P2设置。然后其值 在下一周期由电路查询。然而，定时器2标 志TF2是在S2P2设置且在定时器溢出的同 一周期内被查询。 Nhomakorabea•
若请求有效且响应的条件正确，至请 求的服务例程的硬件子例程调用将是下一 条要执行的指令。CALL自己需要两个周期。 因此，在外部中断请求的激活与服务例程 的第一条指令的执行开始之间，至少需要3 个完整的机器周期。图7-9所示为中断响应 时序。
图7-4 中断响应、服务及返回流程图
7.3 80C51中的中断结构
7.3.1 中断启用
图7-5 MCS-51中断源
图7-6 80C51中的IE（中断启用）寄存器
7.3.2
中断优先权
图7-7 80C51中的IP（中断优先级）寄存器
7.3.3
•
中断如何处理
在操作中，所有中断标志在每个机器 周期的S5P2期间被采样。在下一个机器周 期期间查询采样。若找到一启用的中断的 标志已设置，中断系统生成一LCALL至在 程序存储器中的适当单元，至中断服务例 程的LCALL的生成，由以下3个条件中的任 一个阻断：
单片机教案_80C51的指令系统PPT课件
MOV A,R0
30H R0
操作数 在R0
RAM
30H
ACC
ROM
SFR
3.2.2 直接寻址
操作码后字节存放的是操作数的地址
寻址空间： 片内RAM低128字节 SFR（符号形式）
【例】若（50H）=3AH ， 执行MOV A,50H后,（A）=3AH
另一类直接寻 址是转移目标地 址的寻址。如： LJMP ADDR16
ROM
50H ACC SFR
对于MOV DPTR，#2100H指令，立即数高8位“21H”装入DPH
3.2.5 变址寻址
操作数地址：基地址+偏移量 寻址空间： ROM
执行MOVC A,@A+DPTR”后 结果：（A）=88H
00H
【例】（A）＝0FH （DPTR）=2400H
93H MOVC A,@A+DPTR 240FH单元的内 容88H为操作数 ＋
00H
JC rel
原PC值 字节数
40H 1000H
RAM
75H
当前PC值
1002H=1000H+02H
+
75H 偏移量
1077H
跳转到新PC处取指 10000000 PSW
注意：此例中CY（PSW.7)为1
ROM
SFR
Rel常用符号地址表示，离源地址不要超过（－128～＋127 ）
3.2.7 位寻址
❖ 机器语言：计算机唯一能够识别的指令，由二进 制数“0”和“1”编码构成，也成为目标代码， 执行速度最快。
❖ 汇编语言指令是在机器语言基础上，用英文单词 或英文单词缩写表示机器语言指令的操作码（助 记符）用符号表示操作数或者操作数的地址。
第7章--80C51单片机常用接口电路设计
2021/2/17
27
#include <reg52.h> //包含头文件
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar num=0,shijian=0,miao1=0,miao2=0;
//74HC595与单片机连接口
}
2021/2/17
30
void timer0() interrupt 1 //每中断一次num加1，若num到40，改 变miao1,miao2
{
TH0=(65536-23040)/256; //定时器赋初值,每0.025秒中断一次
TL0=(65536-23040)%256;
num++;
if(num==40)
2021/2/17
6
数字到段码的译码方法 将一个4位二进制数据转换为LED的7位 显示代码（段码）的方法有： （1）专用芯片译码
（2） 软件译码
2021/2/17
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用专用芯片完成段译码的示意(共阳极)
2021/2/17
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软件译码法
①将0～F（或0～9）对应的段码组成一个表，存 ;i++)
//循环8次写8个数据
{
wr595(uc7leds[display_7leds[i]]); //显示数据
SLED_BIT=~ch;
//送位选信号
ch<<=1;//位选信号右移，准备在下一个数码管显示下一个数字
delay(300);
//延时
}
}
2021/2/17
第六章-80C51单片机的系统扩展
·在扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器用相同地编制方法，是否会在数据总线上出现总线无争现象?为什么?答：在既有片外程序存储器又有片外数据存储器地扩展系统中，程序存储器和数据存储器都由口提供高位地址，口提供低位地址和位数据或指令，并公用一个地址锁存器.个人收集整理勿做商业用途但是程序存储器由读选通信号控制，而数据存储器地读和写由和信号控制.正是由于控制信号地不同，程序存储器和数据存储器地空间在逻辑上是严格分开地，所以在访问它们时不会发生总线冲突.个人收集整理勿做商业用途·设以为主机地系统，拟扩展地片外数据存储器，请以并行方式和串行方式选择合适地芯片，并分别给出电路原理图.请指出过两种电路各有什么特点，各运用于什么情况，并给出串行方式时读取一个字节数据地程序. 个人收集整理勿做商业用途答：①以为主机地系统，以并行方式和串行方式扩展地片外数据存储器，电路原理图示于题图.其中，并行方式时如题图()所示，采用地芯片有存储器个人收集整理勿做商业用途、地址锁存器; 串行方式时如题图()所示，采用地芯片有个人收集整理勿做商业用途芯片.②从题图可以看出这两种电路地特点是：并行方式扩展时，使用地是所提供地并行扩展总线.占用地系统资源有：口、口、信号线以及相应地控制线、; 除此而外，还要提供地址锁存器芯片个人收集整理勿做商业用途.但是访问存储器时，只需使用指令，无需另外地软件开销.这种扩展方式对于以为主机地系统还是有利地，因为在这种系统中，必须扩展片外程序存储器，所以口、口、信号线以及地址锁存器芯片并不是为片外数据存储器单独开销.个人收集整理勿做商业用途串行方式扩展时，只使用地两根口线()和().仅就数据存储器地扩展来说是节省了系统资源地占用，但是在以为主机地系统，仍然必须外扩程序存储器，因而口、口、信号线以及地址锁存器地开销是不可避免地.串行扩展时，访问数据存储器地开销将大大增加，访问速度降低.个人收集整理勿做商业用途③串行方式扩展时，单字节接收子程序:从线上读一个字节地数据，存人累加器中.；：，；接收位：；为输入状态；时钟脉冲开始，；读线，；取回暂存结果；移入新接收位，；将结果暂存；时钟脉冲结束，；未读完位，转；读完位，返回。
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7.1 存储器的扩展
7.1.1 程序存储器的扩展
扩展总线
数据总线，P0口 地址总线，高8位P2口、低8位P0口 控制总线，RD、WR、EA、ALE、PSEN
P2 ALE
P0
80C31
WR RD
G OE
AB
74LS373
D7 Q7
::
::
D0 Q0
DB
D7
DQ
Q7
GQ
D6
DQ
Q6
GQ
:
:
:
D0
DQ
⑶ P2.6悬空产生地址重叠
地址范围：
CE A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2.7P2.6 P2. P2. P2.3 P2.2 P2.1 P2. P0. P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0
0 × 05 04 0 0 0 0 00 07 0 0 0 0 0 0 0×1 11 11 1 11111111
E
。 。
D0～ D7
0000H～ 1FFFH
2000H～ 3FFFH
4000H～ 5FFFH
P0.7
PSEN
2020/11/30
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2、部分地址译码法扩展24KB EPROM
结构特点： ⑴80C31内部无ROM,所以EA接地， EPROM由PSEN进行读
控⑵制用地址译码信号选择某片片选
Q0
GQ
G
OE 74LS373
2020/11/30
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片外ROM操作时序
片内片外ROM读，用指令MOVC（产生PSEN信号） 片外片外ROM选择，用EA。片外ROM最大容量64K。
【例7-1】读外部ROM时序。
1个机器周期 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1
ALE PSEN P2口 P0口
34H
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Q0 Q1 Q2 GND
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Q0 Q1 Q2 GND
Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Q0 Q1 Q2 GND
1
28
2
27
3
26
4
25
5 27 C 64 24
0000H
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1FFFH
0 1 片⑵
00 00 0 00000000 11 11 1 11111111
2000H 3FFFH
1 0 片⑶
⑶用译码后的部分地址选择芯片，叫部分地址译码
地址范围：
选 P2.6 P2. 中
5
0 0 片⑴
地址 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
P2. P2.3 P2.2 P2.1 P2. P0. P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0
4 0 0 0 0 00 0 70 0 0 0 0 0 0
2B 2A
VCC
2Y3 2Y2 2Y1 2Y0
A8～A12
A0～ A7 G 1Q～
片选0
片选2 片选1
A0～ C A0～ C A0～ C
748LQS37 A217264 ⑴E A217264 ⑵E A217264 ⑶E
EA
E3 1D～
Q0～ O Q0～ O Q0～ O
。 P0.0
8D
Q7
E Q7
E Q7
6 7
27C128
23 22
8 27C256 21
9 27C512 20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
27C64 27C128 27C256 27C512
Vcc Vcc Vcc Vcc
PGM PGM A14 A14
NC A13 A13 A13
A8 A8 A8
A8
A9 A9 A9
A9
A11 A11 A11 A11
74LS573
G OE
D7 Q7 :: :: D0 Q0
A8-A14
27C256
A7 : : A0
CE
D0～D7
OE
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1、线地址译码法扩展16KBEPROM
结构特点： ⑴ EPROM由PSEN进行读选通控制，8031的EA 接 ⑵地用一根线(P2.7)去选择芯片，P2.7=0，选中该片
12H
74H
34H
13H
50H
3412H 74H 3413H 50H
MOV A,#50H
片外ROM
2020/11/30
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ROM芯片及其扩展方法
常用ROM芯片特性
芯片型号
27C64 27C128
容量
8 KB
16 KB
引脚数
28
28
读出时间/ns
120
120
最大工作电流/mA
20
20
最大维持电流/mA
第7章 80C51单片机的系统扩展
7.1 存储器的扩展 7.2 输入/输出及其控制方式 7.3 81C55接口芯片及其应用 7.4 LCD接口及其扩展
2020/11/30
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单极性MOS存储器分类
双极性存储器有TTL、ECL
MOS存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为：
MOS存储器
易失
RAM
动态DRAM 数据存储器 静态SRAM Random Access Memory
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
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1、线地址译码法扩展16KBEPROM 扩展电路
P2.0-P2.6 ALE P0
80C31
EA
PSEN
27128 8031
基本地址范围：0000H～3FFFH
重叠地址范围：4000H～7FFFH
2020/11/30
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74LS139
803 1
2、部分地址译码法扩展24KB EPROM
+5V
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 PP22..21 P2.0 ALE
GND 2G
非易失 掩膜ROM — Read Only Memory
ROM 现场可编程PROM — Programmable ROM
程序存储器
可擦可编程EPROM — Erasable PROM 电可擦可编程E2ROM — Electrically EPROM
闪速存储器 — Flash Memory
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0.1
0.1
27C256
32 KB 28 90 20 0.1
27C512
64 KB 28 90 25
0.03
注：应注意优先选用CMOS器件，其读出时间短，耗电少。
2020/11/30
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常用ROM芯片引脚
27C512 27C256 27C128 27C64
A15 A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Q0 Q1 Q2 GND