平顶山工业职业技术学院：《单片机原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）任务七 分站存储器扩展

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平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 单片机原理及应用 任务七 地面中心站 井下分站 智能传感器 通 信 通 信 分站存储器扩展

任务七分站存储器扩展 、任务分析 二、任务演示 三、相关知识 四、任务布置 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 2 一、任务分析 二、任务演示 三、相关知识 四、任务布置

任务七分站存储器扩展 、任务分析 1、査阅附录实训电路板原理图及芯片手册,初步认识51单片机扩展片 外RAM所使用的芯片6264的管脚排列,以及与单片机的连接关系;初步分析 8155与单片机的连接及三个I/0口与外部LED的关系 2、将电路板与仿真器连接好。对片外RAM写入控制P1口的亮灭状态的程 序,汇编并调试运行,观察P1口发光二极管的亮灭状态。 3、编写程序,对8155初始化,使Ⅰ/O口控制LED的显示情况。 返回 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 3 一、任务分析 1、查阅附录实训电路板原理图及芯片手册，初步认识51单片机扩展片 外RAM所使用的芯片6264的管脚排列，以及与单片机的连接关系；初步分析 8155与单片机的连接及三个I/O口与外部LED的关系。 2、将电路板与仿真器连接好。对片外RAM写入控制P1口的亮灭状态的程 序，汇编并调试运行，观察P1口发光二极管的亮灭状态。 3、编写程序，对8155初始化，使I/O口控制LED的显示情况。 返回

任务七分站存储器扩展 、任务演示 心” 返回 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 4 二、任务演示 返回

任务七分站存储器扩展 相关知识 (一)单片机应用系统的扩展方法 采用MCS-51系列单片机构成的应用系统,首先要考虑单片机所 具有的各种功能能否满足应用系统的要求。对于片内无ROM(或 EPROM)的8051单片机,其最小系统还应包括外接 EPROM程序存储器、 晶体振荡电路、复位电路和电源部分等。如仍不能满足功能要求时 则需扩展RAM、I/0接口及其它外围,芯片805的系统扩展及接口 结构如图7-1。 返回 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 5 三、相关知识 （一）单片机应用系统的扩展方法 采用MCS-51系列单片机构成的应用系统，首先要考虑单片机所 具有的各种功能能否满足应用系统的要求。对于片内无ROM(或 EPROM)的8051单片机，其最小系统还应包括外接EPROM程序存储器、 晶体振荡电路、复位电路和电源部分等。如仍不能满足功能要求时， 则需扩展RAM、I／O接口及其它外围，芯片8051的系统扩展及接口 结构如图7-1。 返回

任务七分站存储器扩展 数据 程序 存储器 存储器 I/(唼接口 I/O接口 1/O设备 I/O设备 图7-18051的系统扩展及接口结构 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 6 图7-1 8051的系统扩展及接口结构

任务七分站存储器扩展 通常把单片机外部连线通过地址锁存器变为三总线结构形式,如图 7-2所示,它由下面通道口的引线组成 地址总线(AB):由于PO口是地址、数据分时使用的输入、输出口, 所以P0提供的低8位地址线需由外加的地址锁存器进行锁存,一般用ALE 正脉冲信号的下降沿,控制锁存地址输出。由P:口提供高8位地址线, 此口具有输出锁存的功能。该16位地址线使得单片机具有64 KB EPROM和 64 KB RAM的寻址范围 数据总线(DB):由P0口提供。P0口是双向三态控制输入输出口。 控制总线(CB):为扩展系统时使用 通常有地址锁存信号线ALE;片外程序存储器取指令信号线PSEN;数 据存储器RAM和外围接口共用的读控制信号线RD和写控制信号线W等。 系统扩展一般有以下几方面的内容: (1)外部程序存储器 EPROM的扩展; (2)外部数据存储器RAM的扩展 (3)输入、输出接口的扩展,使单片机能与外设交换信息 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 7 通常把单片机外部连线通过地址锁存器变为三总线结构形式，如图 7-2所示，它由下面通道口的引线组成。 地址总线(AB)：由于P0口是地址、数据分时使用的输入、输出口， 所以P0提供的低8位地址线需由外加的地址锁存器进行锁存，一般用ALE 正脉冲信号的下降沿，控制锁存地址输出。由P：口提供高8位地址线， 此口具有输出锁存的功能。该16位地址线使得单片机具有64KB EPROM和 64KB RAM的寻址范围。 数据总线(DB)：由P0口提供。P0口是双向三态控制输入输出口。 控制总线(CB)：为扩展系统时使用。 通常有地址锁存信号线ALE；片外程序存储器取指令信号线PSEN；数 据存储器RAM和外围接口共用的读控制信号线RD和写控制信号线WR等。 系统扩展一般有以下几方面的内容： (1)外部程序存储器EPROM的扩展； (2)外部数据存储器RAM的扩展； (3)输入、输出接口的扩展，使单片机能与外设交换信息

任务七分站存储器扩展 A8~A15 ALE 锁器△0=A 8051 8751 DO-D7 8031 WR 图7-28051单片机的三总线结构形式 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 8 图7-2 8051单片机的三总线结构形式

任务七分站存储器扩展 采用74LS373作锁存器的地址总线扩展电路如图7-2所示。由8051P0 口送出的低8位有效地址信号是在ALE(地址锁存允许)信号变高的同时出 现的,并在ALE由高变低时,将出现在PO口的地址信号锁存到外部地址锁 存器74LS373中,直到下一次ALE变高时,地址才发生变化 +5V ALE P0.7 19 33 805lP0. P0.5 P0.4 l376D 15 12 36 5D74LS3735Q P0.3 4Q P0.2 39 -1D IQ OE GND 图7-38051采用74LS373地址总线扩展电路 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 9 图7-3 8051 采用74LS373地址总线扩展电路 采用74LS373作锁存器的地址总线扩展电路如图7-2所示。由8051 P0 口送出的低8位有效地址信号是在ALE（地址锁存允许)信号变高的同时出 现的，并在ALE由高变低时，将出现在P0口的地址信号锁存到外部地址锁 存器74LS373中，直到下一次ALE变高时，地址才发生变化

任务七分站存储器扩展 1、程序存储器的扩展 MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的, 最大可扩展到64K字节,一般采用 EPROM芯片,与单片机按如下方法相连 (1)地址线的连接 PO口(P0.0~0.7)一地址锁存器一 EPROM低8位地址线A0~A7 P2口(P2.0~2.7)- EPROM高8位地址线A8~A15。 (2)数据线的连接 PO口(P0.0~0.7)— EPROM的8位数据输出线D0~D7; 单片机规定指令代码和数据都是由PO读入,数据位对应连接即可。 (3)控制线的连接 系统扩展时通常使用下列信号: PSEN(片外程序存储器取指信号)一0E(存储器输出允许信号); ALE(地址锁存允许信号)—-地址锁存器的锁存端; EA为片内/片外存储器选择信号,当采用8051时,EA接高电平。 图7-4为系统扩展一片2732 A EPROM的连接关系 平顶山工业职业技术学院 ww. pixy. edu. cr 10

平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务七 分站存储器扩展 10 1、程序存储器的扩展 MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的， 最大可扩展到64K字节，一般采用EPROM芯片，与单片机按如下方法相连。 （1）地址线的连接 P0口(P0.0～0.7)--地址锁存器--EPROM低8位地址线A0～A7； P2口（P2.0～2.7）--EPROM高8位地址线A8～A15。 （2）数据线的连接 P0口(P0.0～0.7)—EPROM的8位数据输出线D0～D7； 单片机规定指令代码和数据都是由P0读入，数据位对应连接即可。 （3）控制线的连接 系统扩展时通常使用下列信号： PSEN(片外程序存储器取指信号)--OE(存储器输出允许信号)； ALE(地址锁存允许信号)--地址锁存器的锁存端； EA为片内／片外存储器选择信号，当采用8051时，EA接高电平。 图7-4为系统扩展一片2732A EPROM的连接关系