第8章MCS-51单片机并行扩展技术总结
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电子与信息工程学院
单片机原理及应用
第八章MCS-51单片机并行扩展技术
dada
哈尔滨工业大学
电子与信息工程学院
2015 .春季学期
2015/1/111
第八章MCS-51
单片机并行扩展技术MCS-51单片机并行扩展技术
【学习目的和要求】
•了解MCS-51单片机数据总线、地址总线和控制总线的构成。
•掌握片外扩展程序存储器和数据存储器的方法，及扩展存储单元的地址分析方法。
•掌握MCS-51单片机基本I/O口的应用与扩展，可编程I/O接口芯片8255和8155的性能特点和使用方法。
第八章MCS-51
单片机并行扩展技术8.1并行扩展方式
8.2程序存储器扩展
8.3 数据存储器扩展
8.4存储器的综合扩展
8.5简单并行I/O接口扩展
8.68255A可编程并行接口扩展8.78155可编程并行接口扩展
单片机构成的最小应用系统
扩展概述
典型的单片机应用系统
第八章
内部数据存储器（a ）
8031/51系列外部数据存储器
（b ）MCS-51单片机存储器空间分配
特殊功能寄存器
00H 1FH 20H
2FH
30H
7FH
80H
FFH
80H 88H 90H 98H A0H A8H B0H B8H D0H E0H F0H 特殊功能寄存器中位寻址外部ROM 内部ROM (EA=1)外部ROM (EA=0)0000H 0000H 0FFFH 0FFFH 1000H FFFFH 外部RAM (I/O 口地址)0000H
FFFFH 程序存储器（c ）工作寄
存器区
位寻址区通用RAM 区位寻址区通用RAM 区特
殊
功能寄存器
扩展概述
在由单片机构成的实际测控系统中，最小应用系统往往不能满足要求，因此在系统设计时首先要解决系统扩展问题。
系统扩展问题，内容主要有：
1 外部存储器的扩展
(1)外部程序存储器（ROM）
(2)外部数据存储器（RAM）
2 I/O接口部件的扩展。
单片机的系统扩展方法主要有:
并行扩展和串行扩展
按其功能通常把系统总线分为三组： 1.地址总线（Adress Bus,简写AB）
2.数据总线(Data Bus，简写DB)
3.控制总线（Control Bus，简写CB ）系统扩展结构图:单片机的并行扩展是指单片机与外围扩展单元采用并行接口的连接方式，数据传输为并行传送方式。第八章MCS-51单片机并行扩展技术8.1并行扩展方式
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P0.0-0.7：8位数据和低8位地址信号，复用总线AD0-7。P2.0-2.7：高8位地址信号AB8～15
ALE ：地址锁存允许控制信号(P0口锁存)
EA ：片内、片外ROM 选择
PSEN ：外扩ROM 的读选通控制信号
RD ：外扩RAM 和I/O的读选通控制信号。
WR ：外扩RAM 和I/O的写选通控制信号
MCS-51用于扩展存储器的外部总线信号：
第八章MCS-51
单片机并行扩展技术8.1并行扩展方式
8.2程序存储器扩展8.3 数据存储器扩展8.4存储器的综合扩展
并行扩展存储器的寻址过程分为两个步骤：
1. 存储器芯片的寻址
选择存储器2. 芯片内部存储单元的寻址
系统地址总线与该存储器芯片的地址总线相连即可。
(1) 线选法
(2) 译码法
并行扩展的寻址方法
0＃芯片A0A1
A2CS (6000H～7FFFH)A0A1A2
A151＃芯片A0A1A12CS (0A000H～0BFFFH)A0A1
A12
A142＃芯片A0
A1CS (0C000H～0DFFFH)
A0A1A13
...(1) 线选法：
直接采用系统的高位地址线作为存储芯片的片选信号。特点：连线简单，不需要设计逻辑电路。
但是芯片占用的存储空间不紧凑，地址空间利用率低，一般用于简单的系统扩展。
▪2. 译码法寻址
由译码器组成译码电路对系统的高位地址进行译码，
译码电路将地址空间划分若干块，其输出作为存储器芯片的片选信号分别选通各芯片通过地址线译码。
▪特点：既充分利用了存储空间，又克服了空间分散的缺点，还可以减少I/O 口线。
▪由于80C51采用不同的控制信号和指令，尽管ROM 与RAM 的地址是重叠的，也不会发生混乱。
▪80C51对片内和片外ROM 的访问使用相同的指令，两者的选择是由硬件实现的。
存储器的并行扩展
并行扩展: ROM 最大容量为64KB
RAM 最大容量为64KB
当扩展64KB 时
外部ROM 和RAM 地址均为0000H ～0FFFFH
第八章MCS-51
单片机并行扩展技术8.2~8.4存储器扩展1存储器扩展常用芯片常用的存储器芯片
外部扩展常用程序存储器芯片有EPROM:
2764A/ 27128A/ 27256A/ 27512A
外部扩展常用数据存储器芯片有静态RAM(SRAM):
6264 / 62128 / 62256 / 62512