上海第二工业大学：《单片机原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 MCS-51存储器和1/0扩展

第六章McS-51存储器和l/扩展 §6-1存储器扩展 §6-2并行1/0口扩展

第六章 MCS-51存储器和I/O扩展 §6-1 存储器扩展 §6-2 并行I/O口扩展

§6-1存储器扩展 、MCS-51总线扩展结构 1、单片机系统结构 RUM RAM 工/0接口 单 C-AUS 片 II-BUS 机 A-BUS

§6-1 存储器扩展 一、MCS-51总线扩展结构 1、单片机系统结构

2、单片机总线扩展结构 P2 高位地址 631 A5~ 651AE 751 A7~A0地址总线 地址 低8位地址 F 锁存器 EA a位数据总线 ElI 外BW 控制总线 外RA

2、单片机总线扩展结构

(1)地址线与存储器容量的关系 A7~A0: 8根地址线, 有28=256个单元 A9~A0: 10根地址线,有210=1KB A10~A0: 11根地址线,有21=2K A11~A0: 12根地址线,有212=4K A12~A0: 13根地址线,有213=8K 等等 (2)16位地址/8位数据的形成 51系列单片机PO口和P2口既是通用I/O口,同时 P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线 (一般需要加一级锁存器),而P2口则是高8位地址总 线

（1） 地址线与存储器容量的关系 A7~A0： 8根地址线， 有 2 8=256个单元 A9~A0： 10根地址线， 有 2 10=1KB A10~A0： 11根地址线， 有 2 11=2K A11~A0： 12根地址线， 有 2 12=4K A12~A0： 13根地址线， 有 2 13=8K 等等 （2）16位地址/8位数据的形成 51系列单片机P0口和P2口既是通用I/O口，同时 P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线 （一般需要加一级锁存器），而P2口则是高8位地址总 线

低8位地址和数据的区分:ALE高电平信号与P0口有 效地址信号同时出现,ALE下降沿时锁存低8位地址, ALE低电平时PO口为数据。 高8位地址的形成:有P2口送出高8位地址 A15~A8,在执行MOVX、MOVC指令时P2口数据作 为地址送出,常用来作为RAM、ROM的片选信号。 (3)地址锁存器-74LS373(8D三态同相锁存器) ①引脚功能: D7~D0:8位并行数据输入端 Q7~Q0:8位并行数据输出端 G:为1时D端数据=Q端数据,为0时Q端数据保持。 OE:片选端,低电平有效

低8位地址和数据的区分：ALE高电平信号与P0口有 效地址信号同时出现，ALE下降沿时锁存低8位地址， ALE低电平时P0口为数据。 高 8 位地址的形成： 有 P2 口送出高8 位地址 ， A15~A8，在执行MOVX、MOVC指令时P2口数据作 为地址送出，常用来作为RAM、ROM的片选信号。 （3）地址锁存器---74LS373 （8D三态同相锁存器） ①引脚功能： D7~D0：8位并行数据输入端 Q7~Q0：8位并行数据输出端 G：为1时D端数据 = Q端数据，为0时Q端数据保持。 OE ：片选端，低电平有效

②74LS373的引脚和示意图: 证E2ovcc +5V ALE 19国8a 1D口3 18口8D G VCC 8 2D 17口7D DT 2a口5 16口 QT 33 76 14 6D 位并行输入 位并行输出 4D凵B 13口5D Q0 4。9 2口5 OE GRID GND囗1011 74IS373引脚图和示意图 ③真值表: OE G D Q H ×不变 H 高阻

②74LS373的引脚和示意图： ③真值表： G D Q L H H H L H L L L L × 不变 H × × 高阻 OE

3、典型RAM和ROM芯片介绍 1)半导体存储器的分为:RAM和ROM。RAM分为静态 RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。目前计算机内 的主存储器都是DRAM。图示为静态RAM的原理图 XO D.0 D,63 X1 63 A3 码 存储矩阵 64x64=4096 A5 63 3,0 ··H3,63 DB 输出 缓沖 工/O电路 Y63 匚控制电路] 址译码器 地址前人缓冲 R/W 息6 息7 a8 u a 10A11 静态RAM结构组成原理图

3、典型RAM和ROM芯片介绍 1) 半导体存储器的分为：RAM和ROM。RAM分为静态 RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。目前计算机内 的主存储器都是DRAM。图示为静态RAM的原理图

2)6116的引脚结构如下图所示 6116----2 K SRAM A7 Vcc 6116引脚功能 A6 A8 A0~A10地址线 A5 A9 CE A4 WE 选片 a3- OE OE 读写 A2 A10 Al 6116 WE CE AO D7 DO-D7 数据线 DO D6 DI DS D2 D4 GND D3

2）6116的引脚结构如下图所示 6116----2K SRAM 6116引脚功能 A0~A10 地址线 CE 选片 OE 读 D0~D7 数据线 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc A8 A9 WE OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3 6116 WE 写

3)ROM的组成结构 行选线 K0(00 行地址译码器 (01 E2(10) 丸1 K3{11) 米 列选线 Y0(00) 列地址译码 A21地 1(01) 亚2(10) 输出 A3器 3(11) 片选 16*1位ROM结构图

3）ROM的组成结构

典型的 EPROM芯片有 Intel公司的2716(2K×8)、2732(4K×8) 2764(8K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)、27512(64K×8)等。 A7 CC 2732引脚功能 A6 A8 地址线 a5 A CE A4 Al 选片 A3 OE/pp 输出允许/ A2 A10 OE/Vp编程电源 Al 2732 CE 0007 数据线 Ao O7 O0 06 O1 2732---4K EPROM O2 04 GND 03

典型的EPROM芯片有Intel公司的2716(2K×8)、2732(4 K×8)、 2764(8 K×8)、27128(16 K×8)、 27256(32 K×8)、27512(64 K×8)等。 2732---4K EPROM 2732引脚功能 A0-A11 地址线 CE 选片 OE/Vpp 输出允许/ 编程电源 O0-O7 数据线 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND Vcc A8 A9 A11 OE/Vpp A10 CE O7 O6 O5 O4 O3 2732