第七章 单片机存储器的扩展

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地址总线用于传送单片机发出的地址信号,以便进行存储单元和I/O端口的选择 端口的选择。 地址总线用于传送单片机发出的地址信号,以便进行存储单元和I/O端口的选择。 地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的数目。 地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的数目。 ◆控制总线(Control 控制总线(
Bus,CB) Bus,CB)
控制总线实际上就是一组控制信号线,包括单片机发出的,以及从其他部件传送给 控制总线实际上就是一组控制信号线,包括单片机发出的, 2012-2-23 3 单片机的。 单片机的。
§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◇总线扩展
当单片机的最小系统不能满足系统功能要求时,就需要扩展RAM RAM、 当单片机的最小系统不能满足系统功能要求时,就需要扩展RAM、 EPROM、I/O口以及其他所需要的外围芯片。 EPROM、I/O口以及其他所需要的外围芯片。
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◇地址分配
单片机通过地址总线发出地址,可以选择某一外部存储器单元并对其进行读 单片机通过地址总线发出地址, 入或写出操作。要保证正确完成这种功能,需要经过两种选择:一是必须选 入或写出操作。要保证正确完成这种功能,需要经过两种选择: 择该存储器芯片或I/O接口芯片 这称为片选; 择该存储器芯片或I/O接口芯片,这称为片选;二是必须选择该芯片的某一存 I/O接口芯片, 储单元,称为字选。高位片选地址加上字选单元地址,构成一个地址。 储单元,称为字选。高位片选地址加上字选单元地址,构成一个地址。
§7.3 外部存储器扩展电路及编程
27128为16K x 8的EPROM芯片,用于存放程序和常数。它有14 16K EPROM芯片 用于存放程序和常数。它有14 芯片,
根地址线A13~ 根地址线A13~A0, 可选择214=16283个存储单元,A13~ A0 可选择214=16283个存储单元 个存储单元, 13~ 分别接P 口的P 分别接 P2 口的 P2.5 ~ P2.0 和 P0 口的 P0.7 ~ P0.0 , 地址范围为 口的P 0000H 0000H~3FFFH。当AT89S52发送14位地址信息时,可分别选 FFFH。 AT89S52发送 位地址信息时 发送14位地址信息时, 中27128片内地址为0000H~3FFFH中的任何一个单元。27128 27128片内地址为 片内地址为0000H FFFH中的任何一个单元 中的任何一个单元。 芯片的 端接地表示选中该芯片, 端由AT89S52的 引脚信号控 端接地表示选中该芯片, 端由AT89S52的 制,当 引脚信号由高电平变为低电平时,允许27128输出,所 引脚信号由高电平变为低电平时,允许27128输出 输出, 指定的27128存储单元内容送到 指定的27128存储单元内容送到P0口,在 上升沿,将数据送入 存储单元内容送到P 上升沿,
§7.3 外部存储器扩展电路及编程
访问ROM/EPROM的读数指令为MOVC A,@ 访问ROM/EPROM的读数指令为MOVC A,@A+PC ROM/EPROM的读数指令为 ,@A+PC 或MOVC A,@A+DPTR A,@ ,@A+DPTR 如读取EPROM地址为1000H单元内容的指令为: 如读取EPROM地址为1000H单元内容的指令为: EPROM地址为1000H单元内容的指令为 MOV DPTR,#1000H DPTR, MOV A,#00H MOVC A,@A+DPTR A,
引脚信号控制, 引脚信号控制,当
脚信号由高电平变为低电平时, 允许27128 输出 脚信号由高电平变为低电平时 , 允许 27128输出 , 所指定的 27128存储单元内容送到 27128存储单元内容送到P0口,在 存储单元内容送到P 片机CPU内 片机CPU内。
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上升沿, 上升沿,将数据送入单
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§7.3 外部存储器扩展电路及编程
§7.3 外部存储器扩展电Hale Waihona Puke Baidu及编程
◆程序存储器的扩展
①程序存储器:用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数。一般采 程序存储器:用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数。 用只读存储器,因为这种存储器在电源关断后,仍能保存程序( 用只读存储器,因为这种存储器在电源关断后,仍能保存程序(此特性成 为非易失性),系统上电后,CPU可取出指令予以重新执行。因此它的扩展 为非易失性),系统上电后,CPU可取出指令予以重新执行。 ),系统上电后 可取出指令予以重新执行 所采用的是只读存储器。 所采用的是只读存储器。 ② EPROM器件:单片机外部程序存储器扩展大多使用EPROM器件,用作单片 EPROM器件 单片机外部程序存储器扩展大多使用EPROM器件, 器件: EPROM器件 机外部程序存储器的EPROM器件主要是Intel公司生产的27系列,EPROM典型 机外部程序存储器的EPROM器件主要是Intel公司生产的27系列,EPROM典型 EPROM器件主要是Intel公司生产的27系列 产品有2764 27128、27256、27512等 容量分别为8KB 16KB、32KB、 产品有2764、27128、27256、27512等,容量分别为8KB、16KB、32KB、 2764、 8KB、 64KB。 64KB。
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单片机CPU内 单片机CPU内。
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§7.3 外部存储器扩展电路及编程
27128为16K 27128为16K x 8的EPROM芯片,用于存放程序和常数。它有 EPROM芯片 用于存放程序和常数。 芯片, 14 根 地 址 线 A13 ~ A0 , 地 址 范 围 为 0000H ~ 3FFFH 。 当 0000H AT89S52 发送 位地址信息时 可分别选中27128片内地址为 AT89S52发送14位地址信息时, 可分别选中 27128片内地址为 发送14位地址信息时, 0000H 0000H~3FFFH中的任何一个单元。27128芯片的 FFFH中的任何一个单元 27128芯片的 中的任何一个单元。 示选中该芯片, 端由AT89S52的 示选中该芯片, 端由AT89S52的 端接地表 引
◆线选方式
所谓线选法通常是把P2 所谓线选法通常是把P2口的一根高位地址线接到扩展的存储器芯片的片选端 P2口的一根高位地址线接到扩展的存储器芯片的片选端 上,低电平时,就选中该芯片,如图所示。 低电平时,就选中该芯片,如图所示。
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◆地址译码方式
所谓地址译码方式通常是取扩展外围电路中最大容量芯片的 地址线位数,作为芯片的字选,用于确定片内地址, 地址线位数,作为芯片的字选,用于确定片内地址,用译码 器对剩余的高位地址线进行译码, 器对剩余的高位地址线进行译码,译出的信号作为片选线信 号。 片选线连接到扩展外围芯片的片选端上, 片选线连接到扩展外围芯片的片选端上,当该口线为低电平 就选中该芯片。 时,就选中该芯片。 根据剩余高位地址线是全部输入还是部分输入译码器参与译 地址译码方式又分为: 码,地址译码方式又分为: ①全译码方式 ②局部译码方式
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§7.3 外部存储器扩展电路及编程
◆单片EPROM的扩展电路 单片EPROM EPROM的扩展电路
图中由AT89S52、74LS373和27128构成单片机最小系统 74LS373的三态控制端 图中由 AT89S52、74LS373和 27128构成单片机最小系统 。74LS373的三态控制端 构成单片机最小系统。 接地,以保持输出畅通; 端与AT89S52的ALE连接 接地,以保持输出畅通;G端与AT89S52的ALE连接。 连接。
图中芯片Ⅰ 图中芯片 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 都是 2K×8 位 。 地址线 A10~ A0 用于片内寻址 。 高位地址线 都是2 地址线A10 ~ 用于片内寻址。 A13、A12、A11接到74LS138的选择输入端C、B、A。 13、 12、 11接到 LS138的选择输入端 接到74 的选择输入端C
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
①全译码方式
全译码方式是将片内寻址的地址线以外的高位地址线,全部输入到译码器进 全译码方式是将片内寻址的地址线以外的高位地址线, 行译码,利用译码器的输出端作为各个存储器芯片的片选信号。 行译码,利用译码器的输出端作为各个存储器芯片的片选信号。
◆线选方式地址分配表
3个芯片的内部寻址A10~A0都是从0~0(共11位)到1~1(共11位) 个芯片的内部寻址A10~ 都是从0 11位 11位 KB空间 通过不同的片选信号-高位地址线A11、 12、 13之中某 空间, ,为2KB空间,通过不同的片选信号-高位地址线A11、A12、A13之中某 一根为0 来区分这3个芯片的地址空间。 一根为0,来区分这3个芯片的地址空间。
②局部译码方式
所谓局部译码方式,就是除了片内寻址的地址线外,其余高位地址线中只有 所谓局部译码方式,就是除了片内寻址的地址线外, 部分输入译码器参与译码,这种译码方式称为局部译码方式。 部分输入译码器参与译码,这种译码方式称为局部译码方式。
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◆全译码方式实现片选的接口电路
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◆局部译码方式实现片选的接口电路
§7.2 AT89系列单片机外部存储器的扩展 AT89系列单片机外部存储器的扩展
◆外部存储器扩展的方法
外部存储器扩展的主要设计步骤如下: 外部存储器扩展的主要设计步骤如下: 1.确定存储器的类型和容量 2.选择合适的存储器芯片 3.分配存储器的地址空间 4.设计片选逻辑 5.核算对系统总线的负载要求
单片机原理与应用电子课件 单片机原理与应用电子课件
第 7 章 单片机存储器的扩展
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本章主要内容: 本章主要内容:
7.1 总线扩展及地址分配 7.2 外部存储器扩展的方法 7.3 存储器扩展电路及编程
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◇系统总线
§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
◆芯片地址空间范围
全译码方式的电路连接稍复杂, 全译码方式的电路连接稍复杂,它的优点是存储器芯片的地址空间连续 且唯一确定,不存在地址重叠现象;能够充分利用内存空间; ,且唯一确定,不存在地址重叠现象;能够充分利用内存空间;当译码 器输出端留有空余时,便于继续扩展存储器或其他外围器件。 器输出端留有空余时,便于继续扩展存储器或其他外围器件。
总线(Bus):计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干 总线(Bus):计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干 ): 它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类, 线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类, 计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线。 计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线。
◆数据总线(Data 数据总线(
Bus, Bus,DB)
数据总线用于在单片机与存储器或I/O之间传送数据 数据总线用于在单片机与存储器或I/O之间传送数据。单片机数据总线的位数与单 之间传送数据。 片机处理数据的字长一致。 片机处理数据的字长一致。 ◆地址总线(Address 地址总线(
Bus,AB) Bus,AB)
常用的对存储器芯片的片选方式分两种: 常用的对存储器芯片的片选方式分两种: 片选方式分两种 ◆线选方式 ◆地址译码方式
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
什么是线选方式 ?
地址译码 方式? 方式?
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§7.1总线扩展及地址分配 7.1总线扩展及地址分配
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