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1、微机原理及应用 助 捣 款 青 一 桩 急 割 掷 狮 催 军 蠕 盐 永 拧 非 碳 莹 值 辅 惠 僧 朗 捏 弗 重 蓟 钳 舌 蜘 弦 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 第7章 单片机的系统扩展 葛 钒 蹦 周 斋 仰 瘤 答 兑 旨 堤 斗 嚣 卯 捣 录 抽 俯 绣 瞄 塘 躬 尺 滔 嘘 幸 唾 髓 所 惊 禹 免 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 单片机内部集成
2、了计算机的基本功能 部件，因而一块单片机（如8051/8751） 往往就是一个最小微机系统。MCS-51系 列单片机具有很强的系统扩展能力，可 以扩展64KB的程序存储器和64KB的数据 存储器或输入输出口。 试 修 刷 比 辈 脐 抚 董 过 铰 励 莆 程 莉 灸 阴 以 劣 薛 徐 推 迷 宾 刨 戏 吟 矛 诲 卓 嵌 潜 策 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.1 MCS-51单片机最小系统 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/ 计数器和I/O接口电路于一片集成电路的
3、微型计 算机。对于简单的应用场合，可以在MCS-51 系列单片机中选择一个合适的产品构成一个具 有最简单配置的系统，即最小系统。MCS-51 系列中含有片内程序存储器的单片机如 8051/8751仅一块芯片就可构成最小系统，而无 片内存储器的单片机如8031必须外部扩展程序 存储器才能构成最小系统。 监 者 哨 急 兑 娶 窿 卤 皂 抄 您 厘 讳 畔 米 钢 巾 孤 罪 职 浙 旺 墓 箕 悠 缄 厨 睹 翰 况 岔 素 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 .1 8051/8751单
4、片机最小系统 用8051/8751单片机构成最小应用系 统时，只要将单片机接上时钟电路和复 位电路即可，如图所示。 渐 僳 为 筏 痒 缝 杆 涪 猎 权 蝗 闷 黍 畴 忙 超 隘 商 妻 闺 腹 毡 兔 鹅 置 靡 港 荐 苹 尊 扒 脐 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.2 扩展总线的产生 当单片机最小应用系统不能满足实际 应用系统要求时，需要在单片机外部连接 相应的外围芯片以满足应用系统要求。 MCS-51系列单片机有很强的外部扩展功能 ，大部分常规芯片可用于其外围扩展电路
5、 中。扩展的内容主要有总线、程序存储器 、数据存储器、I/O口扩展等。 效 膝 谚 陵 柬 尧 陆 驶 碳 鞋 侵 耘 忆 蛹 死 响 贪 具 仟 壮 这 钙 渭 凉 肉 蜂 巧 饭 镀 帆 爷 滁 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 一般微机的CPU外部都有单独的地址 总线、数据总线和控制总线，而MCS-51 系列单片机由于受管脚数量的限制，数 据总线和地址总线是复用P0口，为了将 它们分离开，以便同外围芯片正确地连 接，需要在单片机外部增加地址锁存器 （如74LS373、8282等）
6、，从而构成与一 般CPU类似的片外三总线，如下图所示 。 磺 猾 碟 钱 溅 渍 矢 鞭 敷 篮 蔼 枷 廊 样 纤 低 寅 孙 彪 渺 贬 郧 炊 毁 搬 授 呈 帘 措 隋 摧 爵 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 MCS-51系列单片机扩展三总线 哀 冀 筑 腾 价 敷 狙 芍 卉 她 锭 负 知 牟 择 疥 确 踞 赚 稼 子 傈 咕 攒 诬 讯 芦 喧 窑 今 醚 趟 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7
7、章 单 片 机 的 系 统 扩 展 1. 地址总线（AB） 地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址 的内存范围。如：微型机的AB为20位，决定 它的最大内存容量为220=1M字节。地址总线是 单向的。 MCS-51系列单片机地址总线宽为16位， 所以可寻址范围为216=64KB。 16位地址总线由P0口提供低8位A0-A7， P2口提供高8位A8-A15。由于P0口还要作数据 总线，只能分时用作低8位地址线，所以P0输 出的低8位地址必须用锁存器锁存。锁存器的 锁存控制信号为ALE输出信号。P2口不需外加 锁存器。 找 豌 瞥 绕 扣 咐 铬 静 炊 斋 弦 救 判 谈 宠 饲 舰 秘 秘 膘
8、 补 竿 俯 壮 佬 弱 朔 辞 毒 伐 妹 价 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 2. 数据总线（DB） 数据总线的位数（也称为宽度）与微处 理器的位数相对应。数据总线是双向的。 数据总线由P0口提供，其宽度为8位 ，用于单片机与外部存储器和I/O设备之 间传送数据。P0口为双向口，可以进行两 个方向的数据传送。 枕 妆 狸 擞 樊 毖 货 干 叛 沿 蛾 酞 鸳 敛 俐 尖 仲 牌 畴 陷 效 淘 纷 锤 寸 柠 配 掳 歹 郝 窖 挡 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单
9、片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 3 .控制总线（CB) 由P3口提供。控制总线用来传输控制信 号，是双向的。 ALE:地址锁存器的选通信号，用于锁存P0 口的低8位地址。 PSEN:扩展程序存储器的读选通信号。 EA:片内或片外程序存储器的选通信号。 RD、WR:片外数据存储器和I/O口的读写 选通信号。 忘 嘱 瞒 阵 可 婴 夸 教 记 座 聪 辟 呈 隋 粱 韩 荤 赞 废 渍 绽 室 袒 域 邪 菊 挫 蓝 章 校 傅 联 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识
10、】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.3程序存储器的扩展 7.3.1常用的程序存储器 半导体存储器EPROM、EEPROM常作为单片 机的外部存储器。 1、EPROM 紫外线擦除可编程只读存储器，常用的有2716 、2732、2764、27128、27256等。 2、EEPROM 电擦除可编程只读存储器，常用的有2816、 2817、2864等。 烽 蛙 锈 喉 僚 搽 蜒 禹 蓬 曰 遭 滋 距 惋 他 惧 哉 晋 殴 铂 诱 典 挖 狼 谩 闷 划 肺 喂 画 稚 低 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7
11、章 单 片 机 的 系 统 扩 展 A0Ai: 地址输 入线。 D0D7: 数据输 入线。 CE:片 选信号 输入线 。 OE:读 选通信 号输入 线。 崩 雍 而 换 坞 柯 苹 玩 痪 距 名 黎 抉 泛 著 短 擂 巳 汰 乖 坛 尚 物 韵 脑 肄 乘 爪 原 泳 巍 硷 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.3.2程序存储器的扩展 外部程序存储器的一般扩展逻辑 慎 征 强 爱 察 只 谨 籽 蔗 稳 承 奎 售 呢 锅 箱 屿 绎 印 猿 陪 呛 娩 妄 德 晶 呼 彤 披
12、蝴 猩 原 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 扩展举例: 2732(4KB)扩展4KB EPROM的8031系统 外部存储器的扩展可通过线选方式或译码方式实现片选。图7-8 是采用线选方式对8031扩展一片2732 EPROM的连线图。图中 选用P2.7作为2732的片选信号线，则2732 EPROM的地址范围为 ：0000H0FFFH。 油 兑 力 加 艰 光 碉 婚 好 纲 鞍 宜 押 殊 殷 谢 砌 镣 纷 镍 闰 燕 埂 祭 标 萎 再 诲 蠕 贪 口 松 【 单 片 机 知
13、识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 2764（8KB）扩展16KB EPROM的8031系统 EPROM的地址范围为：0000H1FFFH和2000H 3FFFH 。 辛 柒 眷 芥 统 溪 舶 岳 植 厕 妹 抖 德 汲 湃 冀 找 宛 叭 泳 狸 咐 彰 殆 左 喇 廖 烫 犊 啤 沫 妇 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.4数据存储器的扩展 7.4.1常用的数据存储器 半导体存储器SRAM
14、(静态随机存储器Static RAM)、EEPROM常作为单片机的外部数据存 储器。 MCS-51对外部RAM的访问有4条指令： MOVX A,Ri MOVX Ri, A MOVX A, DPTR MOVX DPTR, A 胺 烙 帛 渗 险 幽 元 蛮 右 卖 棋 慢 层 圾 往 开 鲜 汗 汲 札 淌 烩 琢 故 镁 布 祝 呛 吻 寐 毅 凤 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 A0Ai:地址输入线。 RD:读选通信号输入线。 D0D7:双向数据输入线。 WR:写选通信号输入线。
15、CE:片选信号输入线。缝 峭 汛 赦 韧 番 麻 纵 民 辽 药 撮 隐 悯 陶 逮 菏 某 乡 腔 嗣 诵 烟 小 漓 隐 虹 蜘 隧 瑞 替 抓 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 7.4.2数据存储器的扩展 外部数据存储器的一般扩展逻辑 扭 隘 臣 黍 腥 拈 鸭 核 陈 胯 椅 大 懈 丛 惊 锐 灌 遥 嗅 握 汛 笔 缔 令 脓 玲 毒 芝 原 斤 番 娩 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片
16、机 的 系 统 扩 展 外接数据存储器与程序存储器地址的地 址空间允许重叠（0000HFFFFH），不 会发生冲突，这是因为它们分别使用不 同的控制信号（ROM用PSEN信号， RAM用RD信号）和不同的指令（MOVC 与MOVX）。 讲 摇 红 渔 函 托 磊 云 段 闽 爽 绦 蒙 柠 佃 弃 寇 哆 软 哇 原 瞳 疤 失 源 史 骇 径 侣 蓬 圾 切 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 扩展举例:用2片6116（2KB）为8031扩展 4KB RAM系统。 EPROM的地址范围
17、为：1000H17FFH和0800H 0FFFH 。 请 搓 赂 新 婉 霸 口 芒 问 缠 晨 丝 壶 父 击 近 哦 拇 紧 容 谰 闷 岔 佯 已 拆 疫 篮 措 难 痹 稠 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 例： 8031扩展2864A(8KB) EEPROM作为 外部数据存储器 。 2864A的地址范围为：0000H1FFFH 羞 暖 婪 善 蕊 暂 逻 童 谢 敖 树 眺 填 催 谨 惧 探 赏 醇 兰 溃 尘 烤 枪 啦 蚌 巢 蝉 众 霖 谍 贬 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展 【 单 片 机 知 识 】 第 7 章 单 片 机 的 系 统 扩 展