单片机原理及接口技术课后习题第8章 答案

第八章复习思考题答案

1. 简述MCS－51单片机的总线构造原理。

如图8.1所示，P0口在ALE为高电平有效期间，输出低8位地址A7~A0，同时，P2口上输出高8位地址A15~A8。在ALE出现下跳沿时，把P0 口的地址信息锁存，在ALE 为低电平有效时，CPU对A15~A0状态指定的单元进行操作，此时，P0口作为数据总线。

A0~A7 D0~D7地址总线数据总线

图8.1 题1总线构造原理

2. 用1片Intel2764给8051单片机扩展一个8KB的外部程序存储器，同时保留片内程序存储器，请画出电路连接图并分析

解：电路连接图如图8.2所示。

R

图8.2 题2电路连接图

分析：8051内部程序存储器占用了程序存储器地址空间的前4KB，即0000~0FFFH，要求扩展的地址空间与8051 的内部ROM相衔接，则外部程序存储器地址不能与内部程序存储器地址冲突，可以设计为2000H~3FFFH，所以将P2.6和P2.7管脚空置，令P2.5为1时外部ROM有效，外部程序存储器地址为2000H~3FFFH。

3. 用3片Intel2764给8051单片机扩展24KB的外部程序存储器，要求地址空间与8051 的内部ROM相衔接，请画出电路连接图并分析各芯片的地址范围。

扩展电路如图8.3所示

图8.3 题3电路连接图

分析：8051内部程序存储器占用了程序存储器地址空间的前4KB ，即0000~0FFFH ，要求扩展的24KB 外部程序存储器地址空间与 8051 的内部ROM 相衔接，则外部程序存储器地址不能与内部程序存储器地址冲突，上图通过采用2－译码器输出作为IC3~IC5的片选，P2.5、P2.6分别作为74LS139的数据输入A 、B ，实现对Intel2764的片选功能

片内ROM 的地址范围：0000~0FFFH ； IC3的地址范围：2000~3FFFH ； IC4的地址范围：4000~5FFFH ； IC5的地址范围：6000~7FFFH 。

4. 一个8051的应用系统需要扩展

8KB 的数据存储器，请画出逻辑连接图，并说明各芯片的地址范围。编制程序测试外部RAM 所有单元是否可用。方法：先写入一个数据，然后读出，如果二者相同，则单元可用，否则，通过标志位报错。若全部单元都可用，外部RAM 可用，只要发现读写不一致，则停止检测并报错，同时输出该单元地址。

R

图8.4 题4电路连接图

扩展电路见图8.4，芯片的地址为0000H-1FFFH

检测程序如下：

MAIN: MOV DPTR,#0000H ;外部数据存储器起始地址

MOV R2,#0FFH ;设置校验时存入的数据

MOV R0,#40H ;要完全检查8K外部数据存储器

LOOP1: MOV R1,#50H ; 要循环检查2000H次

LOOP: MOV A,R2

MOVX @DPTR,A ;存入数据

MOVX A,@DPTR ;读出数据

SUBB A,R2

JNZ WG ;判读是否出错，错误则跳转

INC DPTR ;修改地址

DJNZ R1,LOOP

DJNZ R0,LOOP1

RET

WG: MOV R3,DPH ;存储地址

MOV R4,DPL

SETB P1.0 ;设置标志位，报警

RET

5. 在MCS－51单片机系统中，扩展的程序存储器和数据存储器都使用16位地址线和8位数据线，为什么不发生冲突？

答：由于单片机访问外部程序存储器时，使用P SEN控制对外部程序存储器单元的读取操作；单片机访问外部数据存储器时，外部数据存储器的读写由MCS-51单片机的RD（P3.7）和WR（P3.6）控制，因此，即使程序存储器和数据存储器的单元地址完全相同，也不会造成访问冲突。

6. 外部I/O接口地址是否可以与外部数据存储器地址重叠?为什么？

答：不可以，外部数据存储器和外部I/O口是统一编址的，它们共同占用同一地址空间，且写入读出操作相同，所以不可地址重叠。

7. 试用Intel 2764和6264为单片机设计一个存储器系统，使它具有16KB程序存储器和8KB数据存储器。画出该存储器系统的硬件连接图，并说明各芯片的地址范围。

答：硬件连接图如图8.5所示

图8.4 题7电路连接图

●当P2.5＝0，P2.6＝1，默认P2.7＝0时，IC3和IC5的地址范围为4000~5FFFH；

●当P2.5＝1，P2.6＝0，默认P2.7＝0时，IC4的地址范围为2000~3FFFH；