第三节 外部存储器的扩展(2)

采用线选法， 单片机只能扩展三片数据存储器芯片6264，因为 采用线选法，8031单片机只能扩展三片数据存储器芯片 单片机只能扩展三片数据存储器芯片 ，因为8031的低十三 的低十三 位地址线需完成选择芯片的存储单元的任务， 位地址线需完成选择芯片的存储单元的任务，十六根地址线剩下三根高三位地址 线则直接连在三片6264芯片的片选信号线 芯片的片选信号线/CE上。而采用译码法，高三位地址线 线则直接连在三片 芯片的片选信号线 上 而采用译码法， 可通过74LS138译码器芯片 译8，产生如74LS138芯片的引脚逻辑功能表所示的 译码器芯片3译 ，产生如74LS138芯片的引脚逻辑功能表所示的8 74LS138芯片的引脚逻辑功能表所示的 可通过 译码器芯片 位输出， 连在八个6264芯片的片选信号线上，就可以扩展八片数据 芯片的片选信号线上， 位输出，把它们分别连在八个 芯片的片选信号线上 存储器芯片6264。如图所示。 存储器芯片 。如图所示。
8031单片机芯片的高三位地址线与三片数据存储器芯片 单片机芯片的高三位地址线与三片数据存储器芯片6264的选 的选 单片机芯片的高三位地址线与三片数据存储器芯片 片信号线引脚/CE直接相连，扩展三片 直接相连， 芯片。 片信号线引脚 直接相连 扩展三片6264芯片。芯片 芯片 芯片6264（1） （ ） 的地址范围如何确定？ 的地址范围如何确定？
74LSl38是 译码器，它有3个输入端， 74LSl38是3-8译码器，它有3个输入端， 3个控制端及8个输出端，引脚图所示。 个控制端及8个输出端，引脚图所示。 74LSl38译码器只有当控制端 、 74LSl38译码器只有当控制端G1、G2A、 译码器只有当控制端G1 G2B分别为1、0、0时，才会在输出的 分别为1 某一端(由输入端C 的状态决定) 某一端(由输入端C、B、A的状态决定) 输出低电平有效信号。表为74LS138芯 输出低电平有效信号。表为74LS138芯 片的引脚逻辑功能。 片的引脚逻辑功能。
数据传送的软件指令与硬件电路的关系 （1）
• 图中，如何把8031单片机芯片中 累加器中的数据 图中，如何把 单片机芯片中A累加器中的数据 单片机芯片中 累加器中的数据05H，通过 ， 数据总线写入外部数据存储器芯片6264（1）的地址号为 数据总线写入外部数据存储器芯片 （ ） 5000H的存储单元中，又如何把外部数据存储器芯片 的存储单元中， 的存储单元中 又如何把外部数据存储器芯片6264（2） （ ） 的地址号为3000H的存储单元中的数据读入 的存储单元中的数据读入8031单片机 累加 单片机A累加 的地址号为 的存储单元中的数据读入 单片机 器中。要达到这些目的，应执行哪些软件指令。 器中。要达到这些目的，应执行哪些软件指令。
• 选片地址＋选存储单元地址最小值 到 选片地址＋选 选片地址＋ 选片地址＋ 存储单元地址最大值 之间 • 用十六进制表示则是 用十六进制表示则是C000H~DFFFH。 。
1 1 1 1 0 P2.5 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 P2.7 P2.6 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
数据传送的软件指令与硬件电路的关系 （2） • 介绍一下数据指针 介绍一下数据指针DPTR的概念，它是位于 的概念， 的概念 它是位于8031单片 单片 机芯片中的特殊功能寄存区中一个十六位寄存器， 机芯片中的特殊功能寄存区中一个十六位寄存器，由 高位字节DPH和低位字节 和低位字节DPL组成。它的功能是存放 组成。 高位字节 和低位字节 组成 16位的地址，作为访问外部程序存储器和外部数据存 位的地址， 位的地址 储器时的地址指针。 储器时的地址指针。
X X
X X
X P2.5 X
X X
X X
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
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1 0
P2.7 P2.6
P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
芯片片选的译码法 所谓译码法就是使用译码器对系统的高位地址进行译码， 所谓译码法就是使用译码器对系统的高位地址进行译码，以其译码 输出作为存储器芯片或I／O接口芯片的片选信号。这是一种最常用 输出作为存储器芯片或 ／ 接口芯片的片选信号。 接口芯片的片选信号 的地址译码方法，能有效地利用地址空间， 的地址译码方法，能有效地利用地址空间，适用于大容量多芯片的 外部扩展。译码电路可以使用现有的译码器芯片。 外部扩展。译码电路可以使用现有的译码器芯片。常用的译码芯片 译码器)， 译码器)和 有74LSl39(双2-4译码器 ，74LSl38(3-8译码器 和74LSl54(4-16译码 双 译码器 译码器 译码 器)等。 等
若单片机8031只扩展一片数据存储器芯片 只扩展一片数据存储器芯片6116，6116的存储容量 若单片机 只扩展一片数据存储器芯片 ， 的存储容量 只有2K× ，所以选6116芯片中的存储单元只需低十一位地址线， 芯片中的存储单元只需低十一位地址线， 只有 ×8，所以选 芯片中的存储单元只需低十一位地址线 单片机高五位地址线可用于选片， 而8031单片机高五位地址线可用于选片，由于只扩展一片 单片机高五位地址线可用于选片 由于只扩展一片6116芯 芯 故当6116的片选信号线 的片选信号线/CE与P2.3相连时，8031的高四位地址 相连时， 片，故当 的片选信号线 与 相连时 的高四位地址 闲置， 线P2.4、P2.5、P2.6和P2.7闲置，设高四位地址线为 ，即X为0， 、 、 和 闲置 设高四位地址线为0， 为 ， 则此6116芯片的地址范围为 芯片的地址范围为0000H~07FFH。如表所示。 则此 芯片的地址范围为 。如表所示。
• 同理，数据存储器芯片6264（2）的地址范围为： 同理，数据存储器芯片6264（ 的地址范围为： A000H~BFFFH。6264（ A000H~BFFFH。6264（3）的地址范围为： 的地址范围为： 6000H~7FFFFH。 6000H~7FFFFH。有了片选信号线与单片机芯片的高 位地址线连接，三片6264数据存储器芯片的地址范围 位地址线连接，三片6264数据存储器芯片的地址范围 不会重合，不会发生数据传送冲突。 不会重合，不会发生数据传送冲突。
X X
X X
X P2.5 X
X X
0 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
P2.7 P2.6
P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
• 实际上，当扩展一片存储器芯片时，可以把其片选信号线/CE 实际上，当扩展一片存储器芯片时，可以把其片选信号线 直接接地，此时/CE为0，该存储器芯片被选中，这与片选信号 直接接地，此时 为 ，该存储器芯片被选中， 线与地址线相连，把地址线设为0的效果是一样的 如图所示。 的效果是一样的。 线与地址线相连，把地址线设为 的效果是一样的。如图所示。
G1 1 1 1 1 1 1 1 1 G2A 0 0 0 0 0 0 0 0 其它状态 G2B 0 0 0 0 0 0 0 0 C 0 0 0 0 1 1 1 1 X B 0 0 1 1 0 0 1 1 X A 0 1 0 1 0 1 0 1 X Y7 1 1 1 1 1 1 1 0 X Y6 1 1 1 1 1 1 0 1 X Y5 1 1 1 1 1 0 1 1 X Y4 1 1 1 1 0 1 1 1 X Y3 1 1 1 0 1 1 1 1 X Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 X Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 X Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 X
外部存储器的扩展（ ） 第三节 外部存储器的扩展（2）
芯片片选的线选法
所谓线选法，是直接以系统的高位地址线作为存储器芯片或 ／ 接 所谓线选法，是直接以系统的高位地址线作为存储器芯片或I／O接 口芯片的片选信号， 口芯片的片选信号，为此只需把用到的高位地址线与存储器芯片或 I／O接口芯片的片选端／CE直接连接即可。线选法连接的特点是简 接口芯片的片选端／ 直接连接即可。 ／ 接口芯片的片选端 CE直接连接即可 单明了，且不需要另外增加译码电路。 单明了，且不需要另外增加译码电路。但这种连接方法对存储空间 端口的使用是断续的， 或I/O端口的使用是断续的，不能充分有效地利用地址空间，且扩 端口的使用是断续的 不能充分有效地利用地址空间， 充芯片的数量有限，只适用于小规模单片机系统的外部扩展。 充芯片的数量有限，只适用于小规模单片机系统的外部扩展。
若单片机8031只扩展两片 只扩展两片6264芯片 ， 且 6264（1）的片选信号线 芯片， 若单片机 只扩展两片 芯片 （ ） /CE与 P2.5相连 ， 6264（ 2） 的 /CE与 P2.6， 8031的地址线 相连， 的地址线P2.7闲 与 相连 （ ） 与 ， 的地址线 闲 如图所示。请写出这两片6264芯片的地址范围。 芯片的地址范围。 置，如图所示。请写出这两片 芯片的地址范围 图中芯片6264（1）的地址范围用表表示为： 图中芯片 （ ）的地址范围用表表示为：
6264（1）芯片的地址范围为：0000H～1FFFH， 6264（2）芯片的 （ ）芯片的地址范围为： ～ ， （ ） 地址范围为：2000H～3FFFH， 6264（ 3）芯片的地址范围为： 地址范围为： ～ ， （ ） 芯片的地址范围为： 4000H ～ 5FFFH ， 6264 （ 4 ） 芯 片 的 地 址 范 围 为 ： 6000H ～ 7FFFH， 6264（ 5）芯片的地址范围为 ： 8000H～ 9FFFH， 6264 ， （ ） 芯片的地址范围为： ～ ， （ 6） 芯片的地址范围为 ： A000H～ BFFFH， 6264（ 7） 芯片的 ） 芯片的地址范围为： ～ ， （ ） 地址范围为： 地址范围为：C000H～DFFFH，6264（8）芯片的地址范围为： ～ ， （ ）芯片的地址范围为： E000H～FFFFH。由上述可知，译码法充分利用了单片机 ～ 。由上述可知，译码法充分利用了单片机64K的 的 外部数据存储空间，避免了线选法造成的存储空间分散的缺点。 外部数据存储空间，避免了线选法造成的存储空间分散的缺点。
X P2.7 X 1 P2.6 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
X P2.7 X
1 P2.6 1
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0 1来自百度文库
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P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
由于P2.7未参与选片，所以它是0或1都不影响寻址。所以，当P2.7 未参与选片，所以它是 或 都不影响寻址 所以， 都不影响寻址。 由于 未参与选片 设为0时 设为1 设为 时，6264（1）的地址范围为：4000H~5FFFH。当P2.7设为 （ ）的地址范围为： 。 设为 时，6264（1）的地址范围为：C000H~DFFFH。这两个地址范围 （ ）的地址范围为： 。 所表达的物理空间实际上是一个物理空间，都是指6264（1）芯片 所表达的物理空间实际上是一个物理空间，都是指 （ ） 个存储单元。 中8K个存储单元。习惯上，把闲置的选片信号线设为 。同理，当 个存储单元 习惯上，把闲置的选片信号线设为0。同理， P2.7设为 时，图中芯片 设为0时 图中芯片6264（2）的地址范围为：2000H~3FFFH。 设为 （ ）的地址范围为： 。