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1、会计学1C单片机的系统单片机的系统(xtng)扩展扩展PPT课件课件第一页，共63页。6.1 6.1 程序存储器扩展程序存储器扩展 6.1.1 6.1.1扩展总线扩展总线 由于由于80C5180C51单片机受引脚数量的限制单片机受引脚数量的限制(xinzh)(xinzh)，80C5180C51系列单片机的系列单片机的地址总线的低地址总线的低8 8位（位（A7A7A0A0）和数据总线合用）和数据总线合用P0P0口，口，因此因此P0P0口是地址口是地址/数据复用口；数据复用口；P2P2口做地址线的高口做地址线的高8 8位位（A15A8A15A8）；）；P3P3口的口的RDRD、WRWR加上控制线加
2、上控制线EAEA、ALEALE、PSENPSEN等组成等组成控制总控制总线。线。80C5180C51单片机的三总线结构如图单片机的三总线结构如图6-16-1所示，功能如所示，功能如下：下：第1页/共63页第二页，共63页。1 1、数据总线、数据总线、数据总线、数据总线D0D0D7D7 （1 1）数据总线的宽度为）数据总线的宽度为）数据总线的宽度为）数据总线的宽度为8 8位，由位，由位，由位，由P0P0口提供。口提供。口提供。口提供。（2 2）在读信号）在读信号）在读信号）在读信号RDRD与写信号与写信号与写信号与写信号WRWR有效时，有效时，有效时，有效时，P0P0口上出现的为数口上出现的为数
3、口上出现的为数口上出现的为数据信息。据信息。据信息。据信息。2 2、地址总线、地址总线、地址总线、地址总线A0A0A15A15 80C51 80C51单片机的地址总线宽度为单片机的地址总线宽度为单片机的地址总线宽度为单片机的地址总线宽度为1616位，可寻址范围为位，可寻址范围为位，可寻址范围为位，可寻址范围为2 2的的的的1616次方次方次方次方=64KB=64KB。可扩展的片外。可扩展的片外。可扩展的片外。可扩展的片外ROMROM的最大容量为的最大容量为的最大容量为的最大容量为64KB64KB，地，地，地，地址为址为址为址为0000H0000HFFFFHFFFFH。可扩展的片外。可扩展的片外
4、。可扩展的片外。可扩展的片外RAMRAM的最大容量也为的最大容量也为的最大容量也为的最大容量也为64KB64KB，地址为，地址为，地址为，地址为0000H0000HFFFFHFFFFH。地址总线。地址总线。地址总线。地址总线A0A0A15A15是由是由是由是由P0P0口和口和口和口和P2P2口共同组成，具体为：口共同组成，具体为：口共同组成，具体为：口共同组成，具体为：（1 1）地址总线的高）地址总线的高）地址总线的高）地址总线的高8 8位（位（位（位（A15A15A8A8）是由）是由）是由）是由P2P2口提供的，低口提供的，低口提供的，低口提供的，低8 8位位位位（A7A7A0A0）是由）是
5、由）是由）是由P0P0口提供的。口提供的。口提供的。口提供的。（2 2）在访问外部存储器时，由于）在访问外部存储器时，由于）在访问外部存储器时，由于）在访问外部存储器时，由于P0P0口是地址口是地址口是地址口是地址/数据复用口，数据复用口，数据复用口，数据复用口，因此需要加一个因此需要加一个因此需要加一个因此需要加一个(y(y )8)8位锁存器（位锁存器（位锁存器（位锁存器（74LS37374LS373）。由地址锁）。由地址锁）。由地址锁）。由地址锁存信号存信号存信号存信号ALEALE的下降沿把的下降沿把的下降沿把的下降沿把P0P0口的低口的低口的低口的低8 8位锁存至地址锁存器中，位锁存至地
6、址锁存器中，位锁存至地址锁存器中，位锁存至地址锁存器中，再加上再加上再加上再加上P2P2口提供的地址高口提供的地址高口提供的地址高口提供的地址高8 8位，构成单片机的位，构成单片机的位，构成单片机的位，构成单片机的1616位地址总线。位地址总线。位地址总线。位地址总线。第2页/共63页第三页，共63页。（3 3）在实际应用系统中，）在实际应用系统中，P2P2口的高口的高8 8位地址线并不需要这么多，需要位地址线并不需要这么多，需要用几位就引出几根口线。用几位就引出几根口线。3 3、控制总线、控制总线 控制总线由控制总线由RDRD、WRWR、EAEA、ALEALE和和PSENPSEN等信号组成，
7、具体功能如等信号组成，具体功能如下：下：（1 1）读信号）读信号RDRD和写信号和写信号WRWR作为扩展数据存储器作为扩展数据存储器RAMRAM和和I/OI/O端口的读、端口的读、写选通信号。执行写选通信号。执行MOVXMOVX指令时，这两个信号分别指令时，这两个信号分别(fnbi)(fnbi)自动有自动有效。效。（2 2）EAEA信号作为内、外程序存储器信号作为内、外程序存储器ROMROM的控制信号。的控制信号。（3 3）ALEALE信号作为地址锁存的选通信号，以实现低信号作为地址锁存的选通信号，以实现低8 8位地址的锁存。位地址的锁存。（4 4）PSENPSEN信号作为扩展程序存储器信号作
8、为扩展程序存储器ROMROM的读选通信号。的读选通信号。第3页/共63页第四页，共63页。6.1.2 常用程序存储器芯片常用程序存储器芯片 1、常用的、常用的EPROM芯片芯片 扩展程序存储器常用的芯片是扩展程序存储器常用的芯片是EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）型（紫外线）型（紫外线可擦除型），主要是可擦除型），主要是Intel公司生公司生产的产的27XXX系列，系列，如如2716（2K8）、）、2732（4K8）、）、2764（8K8）、）、27128（16K8）、）、27256（32K8）、）、27512（64K8）等，其中高位）等
9、，其中高位(o wi)数字数字27表示该芯片是表示该芯片是EPROM，XXX数字能被数字能被8整除，整除，表明存储器容量，如表明存储器容量，如2732（32/8=4KB）表示）表示4KB存储存储容量的容量的EPROM。常用。常用EPROM芯芯片管脚和封装如图片管脚和封装如图6-2所示，主要所示，主要技术特性见表技术特性见表6-1。第4页/共63页第五页，共63页。返回(fnhu)第5页/共63页第六页，共63页。返回(fnhu)第6页/共63页第七页，共63页。EPROM EPROM除除27162716、27322732外均为外均为2828线双列直插式封装，线双列直插式封装，各引脚功能各引脚功
10、能(gngnng)(gngnng)如下。如下。A0 A0A15A15：地址输入线。：地址输入线。D0 D0D7D7：双向三态数据总线，读或编程校验时为：双向三态数据总线，读或编程校验时为数据输出线，编程时为数据输入线。其余时间呈高阻数据输出线，编程时为数据输入线。其余时间呈高阻状态。状态。CE CE：片选线，低电平有效。：片选线，低电平有效。OE OE：读出选通线，低电平有效。：读出选通线，低电平有效。PGN PGN：编程脉冲输入线。：编程脉冲输入线。VPP VPP：编程电源线，其值因芯片生产厂商而有所不：编程电源线，其值因芯片生产厂商而有所不同。同。VCC VCC：电源线，接：电源线，接+5
11、V+5V电源。电源。NC NC：空。：空。GND GND：接地。：接地。第7页/共63页第八页，共63页。2、典型、典型EEPROM芯片芯片 Intel公司生产的公司生产的28系列系列EEPROM是电可擦除只读存储是电可擦除只读存储器，即可像器，即可像RAM哪样可读可写，哪样可读可写，又具有又具有ROM在掉电后仍能长期在掉电后仍能长期保持所存储的数据，因此，它保持所存储的数据，因此，它被广泛用作单片机的程序存储被广泛用作单片机的程序存储器和数据存储器。常用的器和数据存储器。常用的EEPROM的芯片引脚和容量如的芯片引脚和容量如表表6-2，芯片管脚和封装如图，芯片管脚和封装如图6-3所示。所示。
12、EEPROM共同特点是：共同特点是：单一的单一的+5V电源电源(dinyun)供供电，用电，用+5 V电可擦除可写入电可擦除可写入.使用次数为使用次数为1万次，信息保存万次，信息保存时间为时间为10年。年。读出时间为读出时间为ns级，写入时间为级，写入时间为ms级。级。第8页/共63页第九页，共63页。返回(fnhu)第9页/共63页第十页，共63页。EEPROM各引脚功能如下：A0A15：地址输入线。D0D7：双向三态数据总线，有时也用I/O0I/O7表示。CE：片选线，低电平有效(yuxio)。OE：读选通线，低电平有效(yuxio)。WE：写选通线，低电平有效(yuxio)。RDY/BU
13、SY：2817A的状态输入线，低电平表示在写操作，高电平表示准备好接收数据。VCC：电源线，接+5V电源。NC：空。GND：接地。第10页/共63页第十一页，共63页。3 3、Flash(Flash(闪速闪速闪速闪速)ROM)ROM FlashROM FlashROM是一种新型的电擦除式存储器，它是在是一种新型的电擦除式存储器，它是在是一种新型的电擦除式存储器，它是在是一种新型的电擦除式存储器，它是在EPROMEPROM工艺的基础上增添工艺的基础上增添工艺的基础上增添工艺的基础上增添(zngtin)(zngtin)了芯片整体电擦除和可再编程了芯片整体电擦除和可再编程了芯片整体电擦除和可再编程了
14、芯片整体电擦除和可再编程功能。它即可作数据存储器用，又可作程序存储器用，其功能。它即可作数据存储器用，又可作程序存储器用，其功能。它即可作数据存储器用，又可作程序存储器用，其功能。它即可作数据存储器用，又可作程序存储器用，其主要性能特点为：主要性能特点为：主要性能特点为：主要性能特点为：（1 1）电可擦除、可改写、数据保持时间长。）电可擦除、可改写、数据保持时间长。）电可擦除、可改写、数据保持时间长。）电可擦除、可改写、数据保持时间长。（2 2）可重复擦写）可重复擦写）可重复擦写）可重复擦写/编程大于编程大于编程大于编程大于1 1万次。万次。万次。万次。（3 3）有些芯片具有在系统可编程）有些
15、芯片具有在系统可编程）有些芯片具有在系统可编程）有些芯片具有在系统可编程ISPISP功能。功能。功能。功能。（4 4）读出时间为）读出时间为）读出时间为）读出时间为nsns级，写入和擦除时间为级，写入和擦除时间为级，写入和擦除时间为级，写入和擦除时间为msms级。级。级。级。（5 5）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比EEPROMEEPROM优越。优越。优越。优越。FlashROM FlashROM型号很多，常用的有型号很多，常用的有型号很
16、多，常用的有型号很多，常用的有2929系列和系列和系列和系列和28F28F系列。系列。系列。系列。2929系列系列系列系列有有有有29C25629C256（32K832K8）、）、）、）、29C51229C512（64K864K8）、）、）、）、29C01029C010（128K8128K8）、）、）、）、29C02029C020（256K8256K8）、）、）、）、2904029040（512K8512K8）等，）等，）等，）等，28F28F系列有系列有系列有系列有28F51228F512（64K864K8）、）、）、）、28F01028F010（128K8128K8）、）、）、）、28F0
17、2028F020（256K8256K8）、）、）、）、28F04028F040（512K8512K8）等。）等。）等。）等。第11页/共63页第十二页，共63页。常用的常用的2929系列系列FlashROMFlashROM芯片管脚和封装如图芯片管脚和封装如图6-46-4所所示，引脚功能如下。示，引脚功能如下。A0 A0A17A17：地址输入线。：地址输入线。80C5180C51系列单片机的地址系列单片机的地址总线为总线为1616根，只有根，只有64K64K的寻址能力，如果扩展的存的寻址能力，如果扩展的存储器寻址范围大于储器寻址范围大于64K64K，多余，多余1616根地址线就需要通根地址线就需
18、要通过过(tnggu)P1(tnggu)P1口或逻辑电路来解决。口或逻辑电路来解决。I/O0 I/O0I/O7I/O7：双向三态数据总线，有时也用：双向三态数据总线，有时也用D0D0D7D7表示。表示。CECE：片选线，低电平有效。：片选线，低电平有效。OEOE：读选通线，低电平有效。：读选通线，低电平有效。WEWE：写选通线，低电平有效。：写选通线，低电平有效。VCC VCC：电源线，接：电源线，接+5V+5V电源。电源。GND GND：接地。：接地。NC:NC:空。空。第12页/共63页第十三页，共63页。返回(fnhu)第13页/共63页第十四页，共63页。6.1.3 6.1.3 程序存
19、储器扩展程序存储器扩展程序存储器扩展程序存储器扩展(kuzh(kuzh n)n)实例实例实例实例 程序存储器的扩展程序存储器的扩展程序存储器的扩展程序存储器的扩展(kuzh(kuzh n)n)问题实际上就是研究程序问题实际上就是研究程序问题实际上就是研究程序问题实际上就是研究程序存储器与单片机的连线问题，程序存储器与单片机的连存储器与单片机的连线问题，程序存储器与单片机的连存储器与单片机的连线问题，程序存储器与单片机的连存储器与单片机的连线问题，程序存储器与单片机的连线主要是三总线，具体是：线主要是三总线，具体是：线主要是三总线，具体是：线主要是三总线，具体是：数据线数据线数据线数据线:存储器
20、的数据线存储器的数据线存储器的数据线存储器的数据线D7D7D0D0有有有有8 8位，由单片机的位，由单片机的位，由单片机的位，由单片机的P0P0口的口的口的口的P0.7P0.7P0.0P0.0提供。提供。提供。提供。地址线地址线地址线地址线:地址线的根数决定了程序存储器的容量。程序存地址线的根数决定了程序存储器的容量。程序存地址线的根数决定了程序存储器的容量。程序存地址线的根数决定了程序存储器的容量。程序存储器的储器的储器的储器的A7A7A0A0低低低低8 8位地址线由位地址线由位地址线由位地址线由P0P0口提供，程序存储器的口提供，程序存储器的口提供，程序存储器的口提供，程序存储器的A15A
21、15A8A8的高的高的高的高8 8位地址线由位地址线由位地址线由位地址线由P2P2口提供，具体使用多少条地口提供，具体使用多少条地口提供，具体使用多少条地口提供，具体使用多少条地址线视扩展址线视扩展址线视扩展址线视扩展(kuzh(kuzh n)n)容量而定。容量而定。容量而定。容量而定。控制线控制线控制线控制线:常用的有三根控制线。常用的有三根控制线。常用的有三根控制线。常用的有三根控制线。程序存储器的读允许信号程序存储器的读允许信号程序存储器的读允许信号程序存储器的读允许信号OEOE与单片机的读选通信号与单片机的读选通信号与单片机的读选通信号与单片机的读选通信号PSENPSEN相连；相连；相
22、连；相连；程序存储器片选线程序存储器片选线程序存储器片选线程序存储器片选线CECE的接法决定了程序的接法决定了程序的接法决定了程序的接法决定了程序存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，可以直接接地，当采用多片程序存储器芯片时需要使用可以直接接地，当采用多片程序存储器芯片时需要使用可以直接接地，当采用多片程序存储器芯片时需要使用可以直接接地，当采用多片程序存储器芯片时需要使用译码器来选中，可直接接译码器的输出。译码器来选中，可直接接译码器的输出
23、。译码器来选中，可直接接译码器的输出。译码器来选中，可直接接译码器的输出。下面通过实例来介绍程序存储器扩展下面通过实例来介绍程序存储器扩展下面通过实例来介绍程序存储器扩展下面通过实例来介绍程序存储器扩展(kuzh(kuzh n)n)。第14页/共63页第十五页，共63页。一、用线选法扩展一片程序存储器。一、用线选法扩展一片程序存储器。一、用线选法扩展一片程序存储器。一、用线选法扩展一片程序存储器。线选法是指用一根线选法是指用一根线选法是指用一根线选法是指用一根(y(y n)n)线连接片选线连接片选线连接片选线连接片选CECE信号。此方法连接简信号。此方法连接简信号。此方法连接简信号。此方法连接
24、简单、成本低、容易掌握，但是，缺点是存储器的地址不唯一。单、成本低、容易掌握，但是，缺点是存储器的地址不唯一。单、成本低、容易掌握，但是，缺点是存储器的地址不唯一。单、成本低、容易掌握，但是，缺点是存储器的地址不唯一。下面通过举例来说明。下面通过举例来说明。下面通过举例来说明。下面通过举例来说明。例例例例6.1 6.1 在在在在80C3180C31单片机上用单片机上用单片机上用单片机上用27128A EPROM27128A EPROM芯片扩展程序存储芯片扩展程序存储芯片扩展程序存储芯片扩展程序存储器。器。器。器。分析：分析：分析：分析：1 1、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。、确定需
25、要几根地址线。、确定需要几根地址线。27128A EPROM27128A EPROM芯片是芯片是芯片是芯片是16 KB816 KB8存储器，存储器，存储器，存储器，其中其中其中其中16K=161024=24210=21416K=161024=24210=214，因此，需要，因此，需要，因此，需要，因此，需要1414根地址线，即根地址线，即根地址线，即根地址线，即A0A0A13A13。2 2、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。数据线：数据线：数据线：数据线：27128A27128A的数据线的数据线的数据线的数据线D7D7D0D0直接接直接接直接接直接接80C3180C31的的
26、的的P0.7P0.7P0.0P0.0。地址线：地址线：地址线：地址线：27128A27128A的地址线低的地址线低的地址线低的地址线低8 8位位位位A7A7A0A0通过锁存器通过锁存器通过锁存器通过锁存器74LS37374LS373与与与与P0P0口连接，高口连接，高口连接，高口连接，高6 6位位位位A8A8A13A13直接与直接与直接与直接与P2P2口的口的口的口的P2.0P2.0P2.5P2.5连接，连接，连接，连接，P2P2口口口口本身有锁存功能。本身有锁存功能。本身有锁存功能。本身有锁存功能。控制线：控制线：控制线：控制线：CPUCPU对对对对EPROMEPROM只能进行读操作，不能进
27、行写操作。只能进行读操作，不能进行写操作。只能进行读操作，不能进行写操作。只能进行读操作，不能进行写操作。CPUCPU对对对对27128A27128A的读操作控制都是通过控制线实现的。的读操作控制都是通过控制线实现的。的读操作控制都是通过控制线实现的。的读操作控制都是通过控制线实现的。27128A27128A控控控控制线的连接有以下几条：制线的连接有以下几条：制线的连接有以下几条：制线的连接有以下几条：第15页/共63页第十六页，共63页。CE CE片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片(y pin)(y pin)程序存储器芯程序存储器芯片，因此，片，
28、因此，27128A27128A的片选端直接接地，表示的片选端直接接地，表示27128A27128A一直被选中。若同时一直被选中。若同时扩展多片，需通过译码器来完成片选工作。扩展多片，需通过译码器来完成片选工作。OE OE读选通线：接读选通线：接80C3180C31的读选通信号的读选通信号PSENPSEN端。在访问片外程序存储器端。在访问片外程序存储器时，只要时，只要PSENPSEN端出现负脉冲，即可从端出现负脉冲，即可从27128A27128A中读程序。中读程序。根据上述分析可画出根据上述分析可画出80C3180C31扩展一片扩展一片(y pin)27128A(y pin)27128A的电路图
29、如图的电路图如图6-56-5所示。所示。3 3、27128A27128A程序存储器地址范围的确定。程序存储器地址范围的确定。其中，其中，“”“”表示与表示与27128A27128A管脚无关，数值可取管脚无关，数值可取0 0或或1 1（地址范围不是唯一（地址范围不是唯一的），通常取的），通常取0 0。因此，因此，27128A27128A程序存储器地址范围为程序存储器地址范围为0000H0000H3FFFH3FFFH（“”“”取取0 0），共计），共计16KB16KB存储容量。存储容量。第16页/共63页第十七页，共63页。例例例例6.26.2：用：用：用：用80C3180C31单片机扩展一片单片
30、机扩展一片单片机扩展一片单片机扩展一片29C256 Flash 29C256 Flash PEROMPEROM存储器。存储器。存储器。存储器。分析分析分析分析(fnx)(fnx)：1 1、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。29C256 Flash PEROM29C256 Flash PEROM芯芯芯芯片是片是片是片是32KB832KB8存储容量，其中存储容量，其中存储容量，其中存储容量，其中32K=321024=25210=21532K=321024=25210=215，因此，需要，因此，需要，因此，需要，因此，需要1515根地根地根地根地址
31、线，即址线，即址线，即址线，即A0A0A14A14。2 2、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。数据线：数据线：数据线：数据线：29C25629C256的数据线的数据线的数据线的数据线D7D7D0D0直接接直接接直接接直接接80C3180C31的的的的P0.7P0.7P0.0P0.0。地址线：地址线：地址线：地址线：29C25629C256的地址线低的地址线低的地址线低的地址线低8 8位位位位A7A7A0A0通过锁存通过锁存通过锁存通过锁存器器器器74LS37374LS373与与与与P0P0口连接，高口连接，高口连接，高口连接，高7 7位位位位A8A8A14A14直接与直接与
32、直接与直接与P2P2口口口口的的的的P2.0P2.0P2.6P2.6连接，连接，连接，连接，P2P2口本身有锁存功能。口本身有锁存功能。口本身有锁存功能。口本身有锁存功能。控制线：控制线：控制线：控制线：80C3180C31单片机与单片机与单片机与单片机与29C25629C256的控制线连接采用的控制线连接采用的控制线连接采用的控制线连接采用了将外部数据存储器空间和程序存储器空间合并的了将外部数据存储器空间和程序存储器空间合并的了将外部数据存储器空间和程序存储器空间合并的了将外部数据存储器空间和程序存储器空间合并的方法，使得方法，使得方法，使得方法，使得29C25629C256既可以作为程序存
33、储器使用，又既可以作为程序存储器使用，又既可以作为程序存储器使用，又既可以作为程序存储器使用，又可以作为数据存储器使用。可以作为数据存储器使用。可以作为数据存储器使用。可以作为数据存储器使用。CE CE片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片选线：直接接地。由于系统中只扩展了一片程序存储器芯片，因此，片程序存储器芯片，因此，片程序存储器芯片，因此，片程序存储器芯片，因此，29C25629C256的片选端直接接的片选端直接接的片选端直接接的片选端直接接地，表示地，表示地，表示地，表示29C25629C256一直被选中。一
34、直被选中。一直被选中。一直被选中。第17页/共63页第十八页，共63页。OE OE读选通线：读选通线：80C3180C31的程序存储器读选通信号的程序存储器读选通信号PSENPSEN和数据存储器读和数据存储器读信号信号RDRD经过经过“与与”门后，接到门后，接到29C25629C256的读选通线的读选通线OEOE上。因此，只要上。因此，只要PSENPSEN和和RDRD中一个有效，就可以对中一个有效，就可以对29C25629C256进行读操作。也就是说，对进行读操作。也就是说，对29C25629C256既可以看作程序存储器取指令既可以看作程序存储器取指令(zh(zh lng)lng)，也可以看作
35、数据存储器，也可以看作数据存储器读出数据。读出数据。WE WE写选通线：与写选通线：与80C3180C31的数据存储器写信号的数据存储器写信号WRWR相连，只要执行数据相连，只要执行数据存储器写操作指令存储器写操作指令(zh(zh lng)lng)，就可以往，就可以往29C25629C256中写入数据。中写入数据。根据上述分析可画出根据上述分析可画出80C3180C31扩展一片扩展一片29C25629C256的电路图如图的电路图如图6-66-6所示。所示。3 3、29C25629C256存储器地址范围的确定。存储器地址范围的确定。因此，因此，29C25629C256存储器地址范围为存储器地址范
36、围为0000H0000H7FFFH7FFFH（“”“”取取0 0），共计），共计32KB32KB存储容量。存储容量。这样来，这样来，29C25629C256的数据写入和读出与静态的数据写入和读出与静态RAMRAM完全相同，采用完全相同，采用MOVX MOVX A A，DPTRDPTR和和MOVX DPTRMOVX DPTR，A A指令指令(zh(zh lng)lng)来完成读写操作。来完成读写操作。第18页/共63页第十九页，共63页。二、用译码法扩展一片二、用译码法扩展一片二、用译码法扩展一片二、用译码法扩展一片2764 2764 译码法又称全地址译码法，所有的地址线都参与译码。译码法又称全
37、地址译码法，所有的地址线都参与译码。译码法又称全地址译码法，所有的地址线都参与译码。译码法又称全地址译码法，所有的地址线都参与译码。下面通过下面通过下面通过下面通过(tnggu)(tnggu)举例来说明。举例来说明。举例来说明。举例来说明。例例例例6.36.3：用译码法扩展一片：用译码法扩展一片：用译码法扩展一片：用译码法扩展一片2764 EPROM2764 EPROM存储器。存储器。存储器。存储器。分析：分析：分析：分析：1 1、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。2764 EPROM2764 EPROM芯片是芯片是芯片是芯片是8 KB88
38、KB8存存存存储器，其中储器，其中储器，其中储器，其中8K=81024=23210=2138K=81024=23210=213，因此，需要，因此，需要，因此，需要，因此，需要1313根根根根地址线，即地址线，即地址线，即地址线，即A0A0A12A12。2 2、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。、确定三总线。数据线：数据线：数据线：数据线：27642764的数据线的数据线的数据线的数据线D7D7D0D0直接接直接接直接接直接接80C3180C31的的的的P0.7P0.7P0.0P0.0。地址线：地址线：地址线：地址线：27642764的地址线低的地址线低的地址线低的地址线低8 8位位位位A
39、7A7A0A0通过通过通过通过(tnggu)(tnggu)锁锁锁锁存器存器存器存器74LS37374LS373与与与与P0P0口连接，高口连接，高口连接，高口连接，高6 6位位位位A8A8A12A12直接与直接与直接与直接与P2P2口口口口的的的的P2.0P2.0P2.4P2.4连接。连接。连接。连接。第19页/共63页第二十页，共63页。控制线：控制线：CPUCPU对对EPROMEPROM只能进行读操作，不能进行写操作。只能进行读操作，不能进行写操作。CPUCPU对对27642764的读操作控制都是通过控制线实现的读操作控制都是通过控制线实现(shxin)(shxin)的。的。2764276
40、4控制线的连控制线的连接有以下几条：接有以下几条：CE CE片选线：由于采用译码法，因此，它是通过片选线：由于采用译码法，因此，它是通过74LS13874LS138译码器的输译码器的输出端出端Y0Y0来控制，当来控制，当Y0=0Y0=0时，才能够选中时，才能够选中27642764芯片。芯片。OE OE读选通线：接读选通线：接80C3180C31的读选通信号的读选通信号PSENPSEN端。在访问片外程序存端。在访问片外程序存储器时，只要储器时，只要PSENPSEN端出现负脉冲，即可从端出现负脉冲，即可从27642764中读程序。中读程序。根据上述分析可画出根据上述分析可画出80C3180C31扩
41、展一片扩展一片27642764的电路图如图的电路图如图6-76-7所示。所示。3 3、27642764程序存储器地址范围的确定。程序存储器地址范围的确定。因此，因此，27642764存储器地址范围为存储器地址范围为0000H0000H1FFFH1FFFH，共计，共计8KB8KB存储容量，存储容量，而且地址范围是唯一的。而且地址范围是唯一的。第20页/共63页第二十一页，共63页。6.2 数据存储器扩展数据存储器扩展 80C51单片机片内数据存储器单片机片内数据存储器RAM只有只有128B，在应用时若，在应用时若RAM容量不够容量不够(bgu)，就要在片外进行数据存储，就要在片外进行数据存储器器
42、RAM的扩展，片外数据存储器的扩展，片外数据存储器RAM可扩展的最大容量为可扩展的最大容量为64KB。RMA分为动态存储器（分为动态存储器（DRAM）和静）和静态存储器（态存储器（SRAM），），DRAM需要定需要定时刷新，一般用在微机中，单片机中时刷新，一般用在微机中，单片机中不适用，单片机中主要采用不适用，单片机中主要采用SRAM。第21页/共63页第二十二页，共63页。6.2.1 6.2.1 常用数据常用数据常用数据常用数据(shj)(shj)存储器芯片存储器芯片存储器芯片存储器芯片 静态存储器（静态存储器（静态存储器（静态存储器（SRAMSRAM）具有存取速度快、使用）具有存取速度快、
43、使用）具有存取速度快、使用）具有存取速度快、使用方便和价格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，方便和价格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，方便和价格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，方便和价格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，内部所有数据内部所有数据内部所有数据内部所有数据(shj)(shj)信息都会丢失。常用的信息都会丢失。常用的信息都会丢失。常用的信息都会丢失。常用的SRAMSRAM有有有有61166116（2KB82KB8）、）、）、）、62646264（8KB88KB8）、）、）、）、6212862128（16KB816KB8）、）、）、）、6225662256（32KB832KB8）等
44、芯片。常）等芯片。常）等芯片。常）等芯片。常用用用用SRAMSRAM芯片管脚和封装如图芯片管脚和封装如图芯片管脚和封装如图芯片管脚和封装如图6-86-8所示，引脚功能所示，引脚功能所示，引脚功能所示，引脚功能如下。如下。如下。如下。A0 A0A15A15：地址输入线。：地址输入线。：地址输入线。：地址输入线。D0 D0D7D7：双向三态数据：双向三态数据：双向三态数据：双向三态数据(shj)(shj)总线，有时也用总线，有时也用总线，有时也用总线，有时也用I/O0I/O0I/O7I/O7表示。表示。表示。表示。CECE：片选线，低电平有效。：片选线，低电平有效。：片选线，低电平有效。：片选线，
45、低电平有效。62646264的的的的2626脚（脚（脚（脚（CSCS）必）必）必）必须接高电平，并且须接高电平，并且须接高电平，并且须接高电平，并且CECE为低电平时才选中该芯片。为低电平时才选中该芯片。为低电平时才选中该芯片。为低电平时才选中该芯片。OEOE：读选通线，低电平有效。：读选通线，低电平有效。：读选通线，低电平有效。：读选通线，低电平有效。WEWE：写选通线，低电平有效。：写选通线，低电平有效。：写选通线，低电平有效。：写选通线，低电平有效。VCC VCC：电源线，接：电源线，接：电源线，接：电源线，接+5V+5V电源。电源。电源。电源。NC NC：空。：空。：空。：空。GND
46、GND：接地。：接地。：接地。：接地。第22页/共63页第二十三页，共63页。返回(fnhu)第23页/共63页第二十四页，共63页。6.2.2 数据存储器扩展实例数据存储器扩展实例(shl)一、用线选法扩展一片数据存储一、用线选法扩展一片数据存储器器SRAM。例例6.4：在单片机应用系统中需：在单片机应用系统中需要扩展要扩展8KB SRAM。分析：选用静态存储器分析：选用静态存储器6264芯片，具体分析方法如下：芯片，具体分析方法如下：1、确定需要几根地址线。、确定需要几根地址线。6264 SRAM芯片是芯片是8KB8存储容量，存储容量，其中其中8K=81024=23210=213，因此，需
47、要因此，需要13根地址线，即根地址线，即A0A12。第24页/共63页第二十五页，共63页。2 2、确定三总线。、确定三总线。数据线：数据线：6264 SRAM6264 SRAM的数据线的数据线D7D7D0D0直接与直接与80C3180C31的的P0.7P0.7P0.0P0.0相接。相接。地址线：地址线：6264 SRAM6264 SRAM的地址线低的地址线低8 8位位A7A7A0A0通过锁存器通过锁存器74LS37374LS373与与P0P0口连接，高口连接，高7 7位位A8A8A12A12直接与直接与P2P2口的口的P2.0P2.0P2.4P2.4连接，连接，P2P2口本身有锁存功能。口本
48、身有锁存功能。控制线：控制线：CE CE片选线：直接接地。由于系统中只扩展片选线：直接接地。由于系统中只扩展(kuzh(kuzh n)n)了一片了一片数据存储器芯片，因此，数据存储器芯片，因此，6264 SRAM6264 SRAM的片选端直接接地，表的片选端直接接地，表示示6264 SRAM6264 SRAM一直被选中。一直被选中。OE OE读选通线：直接与读选通线：直接与80C3180C31的的RDRD端相连，只要执行数据存端相连，只要执行数据存储器读操作指令，就可以把储器读操作指令，就可以把6264 SRAM6264 SRAM中的数据读出。中的数据读出。WE WE写选通线：与写选通线：与8
49、0C3180C31的数据存储器写信号的数据存储器写信号WRWR相连，只要相连，只要执行数据存储器写操作指令，就可以往执行数据存储器写操作指令，就可以往6264 SRAM6264 SRAM中写入数中写入数据。据。第25页/共63页第二十六页，共63页。根据上述分析可画出根据上述分析可画出80C3180C31扩展一片扩展一片6264 SRAM6264 SRAM的电路图如的电路图如图图6-96-9所示。所示。3 3、6264 SRAM6264 SRAM存储器地址范围的确定。存储器地址范围的确定。80C31 80C31单片机读单片机读/写外部数据写外部数据SRAMSRAM的操作使用的操作使用(sh(s
50、h yng)MOVXyng)MOVX指令，用指令，用Ri(i=0,1)Ri(i=0,1)间接寻址或用间接寻址或用DPTRDPTR间接寻间接寻址址,指令如下：指令如下：MOVX MOVX DPTR,A DPTR,A ；64 KB64 KB内写入数据内写入数据 MOVX MOVX A,DPTR A,DPTR ；64 KB64 KB内读取数据内读取数据 对低对低256 B256 B的读写指令：的读写指令：MOVX MOVX Ri,ARi,A；低；低256 B256 B内写入数据内写入数据 MOVX A MOVX A，Ri Ri ；低；低256 B256 B内读取数据内读取数据 第26页/共63页第二