ATC單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展

1、第7章 AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展U 難點(diǎn)· 存儲(chǔ)器擴(kuò)展的編址技術(shù) · 系統(tǒng)總線的構(gòu)成 · 程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 要求   掌握：· 存儲(chǔ)器擴(kuò)展的編址技術(shù) · 系統(tǒng)總線的擴(kuò)展形成 · 擴(kuò)展存儲(chǔ)器與單片機(jī)的應(yīng)用連接 了解： · 存儲(chǔ)器的分類 · 存儲(chǔ)器的性能指標(biāo) · 訪問(wèn)外部程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序過(guò)程 7.1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)基本知識(shí)7.2 系統(tǒng)擴(kuò)展概述7.2 訪問(wèn)外部程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序7.3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展的編址技術(shù)7.4 程序存儲(chǔ)器（EPROM）的擴(kuò)展7.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展7.1 存儲(chǔ)器

2、系統(tǒng)基本知識(shí)7.1.1存儲(chǔ)器的分類按照存儲(chǔ)介質(zhì)不同，可以將存儲(chǔ)器分為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器、激光存儲(chǔ)器。這里我們只討論構(gòu)成內(nèi)存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。按照存儲(chǔ)器的存取功能不同，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可分為只讀存儲(chǔ)器（Read Only Memory 簡(jiǎn)稱ROM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（Random Access Memory 簡(jiǎn)稱RAM）1.         只讀存儲(chǔ)器（ROM） ROM的特點(diǎn)是把信息寫入存儲(chǔ)器以后，能長(zhǎng)期保存，不會(huì)因電源斷電而丟失信息。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，只能讀出只讀存儲(chǔ)器中的信息，不能再寫入信息。一般地，只讀存儲(chǔ)器用來(lái)存放

3、固定的程序和數(shù)據(jù)，如微機(jī)的監(jiān)控程序、匯編程序、用戶程序、數(shù)據(jù)表格等。根據(jù)編程方式的不同，ROM共分為以下5種： (1)掩模工藝ROM 這種ROM是芯片制造廠根據(jù)ROM要存貯的信息，設(shè)計(jì)固定的半導(dǎo)體掩模版進(jìn)行生產(chǎn)的。一旦制出成品之后，其存貯的信息即可讀出使用，但不能改變。這種ROM常用于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本比較低。微型機(jī)中一些固定不變的程序或數(shù)據(jù)常采用這種ROM存貯。 (2)可一次性編程ROM（PROM） 為了使用戶能夠根據(jù)自己的需要來(lái)寫ROM，廠家生產(chǎn)了一種PROM。允許用戶對(duì)其進(jìn)行一次編程寫入數(shù)據(jù)或程序。一旦編程之后，信息就永久性地固定下來(lái)。用戶可以讀出和使用，但再也無(wú)法改變其內(nèi)容。 (3)紫

4、外線擦除可改寫ROM（EPROM） 可改寫ROM芯片的內(nèi)容也由用戶寫入，但允許反復(fù)擦除重新寫入。EPROM是用電信號(hào)編程而用紫外線擦除的只讀存儲(chǔ)器芯片。在芯片外殼上方的中央有一個(gè)圓形窗口，通過(guò)這個(gè)窗口照射紫外線就可以擦除原有的信息。由于陽(yáng)光中有紫外線的成分，所以程序?qū)懞煤笠貌煌该鞯臉?biāo)簽封窗口，以避免因陽(yáng)光照射而破壞程序。EPROM的典型芯片是Intel公司的27系列產(chǎn)品，按存儲(chǔ)容量不同有多種型號(hào)，例如2716（2KB´8）、2732（4KB´8）、2764（8KB´8）、27128（16KB´8）、27256（32KB´8）等，型號(hào)名稱后的數(shù)

5、字表示其存儲(chǔ)容量。 (4)電擦除可改寫ROM（EEPROM或E2PROM） 這是一種用電信號(hào)編程也用電信號(hào)擦除的ROM芯片，它可以通過(guò)讀寫操作進(jìn)行逐個(gè)存儲(chǔ)單元讀出和寫入，且讀寫操作與RAM存儲(chǔ)器幾乎沒(méi)有什么差別，所不同的只是寫入速度慢一些。但斷電后卻能保存信息。典型E2PROM芯片有28C16、28C17、2817A等。 (5)快擦寫ROM（flash ROM） E2PROM雖然具有既可讀又可寫的特點(diǎn)，但寫入的速度較慢，使用起來(lái)不太方便。而flash ROM是在EPROM和E2PROM的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種只讀存儲(chǔ)器，讀寫速度都很快，存取時(shí)間可達(dá)70ns，存儲(chǔ)容量可達(dá)16MB128MB。這種芯

6、片可改寫次數(shù)可從1萬(wàn)次到100萬(wàn)次。典型flash ROM芯片有28F256、28F516、AT89等。 2. 隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM（也叫讀寫存儲(chǔ)器） 讀寫存儲(chǔ)器RAM按其制造工藝又可以分為雙極型RAM和金屬氧化物RAM。 (1) 雙極型RAM 雙極型RAM的主要特點(diǎn)是存取時(shí)間短，通常為幾到幾十納秒（ns）。與下面提到的MOS型RAM相比，其集成度低、功耗大，而且價(jià)格也較高。因此，雙極型RAM主要用于要求存取時(shí)間短的微型計(jì)算機(jī)中。 (2) 金屬氧化物（MOS）RAM 用MOS器件構(gòu)成的RAM又分為靜態(tài)讀寫存儲(chǔ)器（SRAM）和動(dòng)態(tài)讀寫存儲(chǔ)器（DRAM）。 j靜態(tài)RAM（SRAM） 靜態(tài)RAM的基本存

7、儲(chǔ)單元是MOS雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一個(gè)二進(jìn)制信息。靜態(tài)RAM的主要特點(diǎn)是，其存取時(shí)間為幾十到幾百納秒（ns），集成度比較高。目前經(jīng)常使用的靜態(tài)存儲(chǔ)器每片的容量為幾KB到幾十KB。SRAM的功耗比雙極型RAM低，價(jià)格也比較便宜。 k動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）動(dòng)態(tài)RAM的存取速度與SRAM的存取速度差不多。其最大的特點(diǎn)是集成度特別高。其功耗比SRAM低，價(jià)格也比SRAM便宜。DRAM在使用中需特別注意的是，它是靠芯片內(nèi)部的電容來(lái)存貯信息的。由于存貯在電容上的信息總是要泄漏的，所以，每隔2ms到4ms，DRAM要求對(duì)其存貯的信息刷新一次。 l集成RAM（i RAM） 集成RAMIntegra

8、ted RAM，縮寫為i RAM，這是一種帶刷新邏輯電路的DRAM。由于它自帶刷新邏輯，因而簡(jiǎn)化與微處理器的連接電路，使用它和使用SRAM一樣方便。 m非易失性RAM（NVRAM） 非易失性RAMNon-Volatile RAM，縮寫為NVRAM，其存儲(chǔ)體由SRAM和EEPROM兩部分組合而成。正常讀寫時(shí)，SRAM工作；當(dāng)要保存信息時(shí)（如電源掉電），控制電路將SRAM的內(nèi)容復(fù)制到EEPROM中保存。存入EEPROM中的信息又能夠恢復(fù)到SRAM中。 NVRAM既能隨機(jī)存取，又具有非易失性，適合用于需要掉電保護(hù)的場(chǎng)合。 7.1.2存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)1.   存貯容量 不同的存

9、儲(chǔ)器芯片，其容量不一樣。通常用某一芯片有多少個(gè)存貯單元，每個(gè)存貯單元存貯若干位來(lái)表示。例如，靜態(tài)RAM6264的容量為8KB´8bit，即它有8K個(gè)單元（1K1024），每個(gè)單元存貯8位（一個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。 2.   存取時(shí)間 存取時(shí)間即存取芯片中某一個(gè)單元的數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。在計(jì)算機(jī)工作時(shí)，CPU在讀寫RAM時(shí)，它所提供的讀寫時(shí)間必須比RAM芯片所需要的存取時(shí)間長(zhǎng)。如果不能滿足這一點(diǎn)，微型機(jī)則無(wú)法正常工作。 3.   可靠性 微型計(jì)算機(jī)要正確地運(yùn)行，必然要求存儲(chǔ)器系統(tǒng)具有很高的可靠性。內(nèi)存的任何錯(cuò)誤就足以使計(jì)算機(jī)無(wú)法工作。而

10、存儲(chǔ)器的可靠性直接與構(gòu)成它的芯片有關(guān)。目前所用的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的平均故障間隔時(shí)間（MTBF）大概是（5´1061´108）小時(shí)左右。 4.   功耗 使用功耗低的存儲(chǔ)器芯片構(gòu)成存儲(chǔ)器系統(tǒng)，不僅可以減少對(duì)電源容量的要求，而且還可以提高存貯系統(tǒng)的可靠性。7.2 訪問(wèn)外部程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序 單片機(jī)通過(guò)外部三總線來(lái)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，其過(guò)程可用CPU操作時(shí)序來(lái)說(shuō)明。7.2.1訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)序控制信號(hào)有ALE和 ，P0與P2口用作16位地址線，P0口作8位數(shù)據(jù)線(傳送指令代碼)。操作時(shí)序如圖7.2所示，其操作過(guò)程如下。(1) 在S1P2時(shí)刻產(chǎn)生A

11、LE信號(hào)。 (2) 由P0、P2口送出16位地址，由于P0口送出的低8位地址只保持到S2P2，所以要利用ALE的下降沿信號(hào)將P0口送出的低8位地址信號(hào)鎖存到地址鎖存器中。而P2口送出的高8位地址在整個(gè)讀指令的過(guò)程中都有效，因此不需要對(duì)其進(jìn)行鎖存。從S2P2起，ALE信號(hào)失效。 (3) 從S3P1開始， 開始有效，對(duì)外部程序存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作，將選中的單元中的指令代碼從P0口讀入，S4P2時(shí)刻， 失效。(4) 從S4P2后開始第二次讀入，過(guò)程與第一次相似。圖7.2 MCS-51系列單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器的時(shí)序圖 7.2.2訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)序?qū)ν獠繑?shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)是通過(guò)執(zhí)行MOVX指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的

12、，MOVX指令是一種單字節(jié)雙周期指令，從取指到執(zhí)行需要2個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序，分為讀時(shí)序和寫時(shí)序兩種?？刂菩盘?hào)用到ALE、 、 ，P0、P2口作16位地址線，P0口作8位數(shù)據(jù)線。讀和寫兩種操作過(guò)程是基本相同的，惟一的不同之處是，讀時(shí)序用到的是 信號(hào)，寫時(shí)序用到的是 信號(hào)。下面以讀時(shí)序?yàn)槔M(jìn)行介紹，其相應(yīng)的操作時(shí)序如圖7.3所示。圖7.3 MCS-51系列單片機(jī)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序圖      訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的操作過(guò)程如下： (1) 從第1次ALE有效到第2次ALE開始有效期間，P0口送出外部ROM單元的低8位地址，P2口送出

13、外部ROM單元的高8位地址，并在 有效期間，讀入外部ROM單元中的指令代碼。 (2) 在第2次ALE有效后，P0口送出外部RAM單元的低8位地址，P2口送出外部RAM單元高8位地址。 (3) 在第2個(gè)機(jī)器周期，第1次ALE信號(hào)不再出現(xiàn)，此時(shí) 也失效，并在第2個(gè)機(jī)器周期的S1P1時(shí)， 信號(hào)開始有效，從P0口讀入選中RAM單元中的內(nèi)容。7.3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展的編址技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，可供使用的編址方法有兩種，即：線選法和譯碼法。7.3.1線選法所謂線選法，就是直接以系統(tǒng)的地址作為存儲(chǔ)芯片的片選信號(hào)，為此只需把高位地址線與存儲(chǔ)芯片的片選信號(hào)直接連接即可。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單明了，不需增加另外電路。缺點(diǎn)是存儲(chǔ)空間

14、不連續(xù)。適用于小規(guī)模單片機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展?！纠?-1】現(xiàn)有2K*8位存儲(chǔ)器芯片，需擴(kuò)展8K*8位存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)采用線選法進(jìn)行擴(kuò)展。    擴(kuò)展8KB的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)需2KB的存儲(chǔ)器芯片4塊。2K的存儲(chǔ)器所用的地址線為A0A10共11根地址線和片選信號(hào)與CPU的連接如表5-1所示。表5-1 80C51與存儲(chǔ)器的線路連接 80C51存儲(chǔ)器 P0口經(jīng)鎖存器鎖存形成A0A7 與A0A7相連 P2.0、P2.1、P2.2 與A8A10相連 P0口 與D0D7相連 P2.3 與存儲(chǔ)器1的片選信號(hào) 相連 P2.4 與存儲(chǔ)器2的片選信號(hào) 相連 P2.5 與存儲(chǔ)器3的片選信號(hào) 相連 P2.

15、6 與存儲(chǔ)器3的片選信號(hào) 相連     擴(kuò)展存儲(chǔ)器的硬件連接如圖7.4所示。圖7.4 線選法連線圖 這樣得到四個(gè)芯片的地址分配如表5-2所示 表5-2所示 線選方式地址分配表   A15 A14 A13 A12 A11 A10 . A0 地址范圍 芯片1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 . 0 1 . 1 7000H-77FFH 芯片2 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0           . 0 1   

16、;        . 1 6800H-6FFFH 芯片3 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0           . 0 1           . 1 5800H-5FFFH 芯片4 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0        

17、;   . 0 1           . 1 3800H3FFFH 7.3.2譯碼法所謂譯碼法就是使用譯碼器對(duì)系統(tǒng)的高位地址進(jìn)行譯碼，以其譯碼輸出作為存儲(chǔ)芯片的片選信號(hào)。這是一種最常用的存儲(chǔ)器編址方法，能有效地利用空間，特點(diǎn)是存儲(chǔ)空間連續(xù)，適用于大容量多芯片存儲(chǔ)器擴(kuò)展。常用的譯碼芯片有：74LS139（雙24譯碼器）和74LS138（38譯碼器）等，它們的CMOS型芯片分別是74HC139和74HC138。l     

18、60;   74LS139譯碼器74LS139是24譯碼器，即對(duì)2個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼，得到4個(gè)輸出狀態(tài)。其中：  為使能端，低電平有效。A、B為選擇端，即譯碼信號(hào)輸入。 為譯碼輸出信號(hào)，低電平有效。74LS139的真值表如表5-3所示。表5-374LS139真值表 輸 入 端 輸 出 端 使能 選擇 G B A 1 0 0 0 0 × 0 0 1 1 × 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 l        

19、; 74LS138譯碼器74LS138是38譯碼器，即對(duì)3個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行譯碼，得到8個(gè)輸出狀態(tài)。其中：G1、 、 為使能端，用于引入控制信號(hào)。 、 低電平有效，G1高電平有效。                    圖7.5 譯碼器管腳圖                

20、    74LS138的真值表如表5-4所示。輸入端 輸出端 使能 選擇 G1 G2A G2B C B A 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 有一不滿足條件

21、 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1   【例5-2】現(xiàn)有2K*8位存儲(chǔ)器芯片，需擴(kuò)展8K*8位存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)采用譯碼法進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展8KB的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)需2KB的存儲(chǔ)器芯片4塊。2K的存儲(chǔ)器所用的地址線為A0A10共11根地址線和片選信號(hào)與CPU的連接如表5-5所示。                  表5-5 80C51與存儲(chǔ)器的線路連接80C51存儲(chǔ)器 P0口經(jīng)鎖存器鎖存形成A0A

22、7 與A0A7相連 P2.0、P2.1、P2.2 與A8A10相連 P0口 與D0D7相連 P2.4 P2.3 譯碼輸出與存儲(chǔ)器的片選信號(hào)連接 0 0 與存儲(chǔ)器1的片選信號(hào) 相連 0 1 與存儲(chǔ)器2的片選信號(hào) 相連 1 0 與存儲(chǔ)器3的片選信號(hào) 相連 1 1 與存儲(chǔ)器4的片選信號(hào) 相連 P2.3、P2.4作為二-四譯碼器的譯碼地址，譯碼輸出作為擴(kuò)展4個(gè)存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)，P2.5、P2.6、P2.7懸空。擴(kuò)展連線圖如圖7.7所示。            圖7.7 采用譯碼器擴(kuò)展8KB

23、存儲(chǔ)器連線圖這樣得到四個(gè)芯片的地址分配如表5-6所示。表5-6 譯碼方式地址分配表   P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 . P0 地址范圍 芯片1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 1 . 1 0000H-07FFH 芯片2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 . 0 1 . 1 0800H-0FFFH 芯片3 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 . 0 1 . 1 1000H-17FFH 芯片4 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 . 0 1 . 1 1800H1FFFH 7.4 程序存儲(chǔ)器（EPROM）的擴(kuò)展單

24、片機(jī)在原理設(shè)計(jì)上程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間是相互獨(dú)立的，而且程序存儲(chǔ)器一般采用EPROM芯片，最大可擴(kuò)展到64KB字節(jié)。7.7.1 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展使用的典型芯片     以2764作為單片機(jī)程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展的典型芯片為例進(jìn)行說(shuō)明。1 2764的引線 2764是一塊8K×8bit的EPROM芯片，其管腳圖如圖7.8所示·A12A0¾¾13位地址信號(hào)輸入線，說(shuō)明芯片的容量為8K213個(gè)單元。·D7D0 ¾¾8位數(shù)據(jù)，表明芯片的每個(gè)存貯單元存放一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制數(shù)）。· 為輸

25、入信號(hào)。當(dāng)它有效低電平時(shí)，能選中該芯片，故 又稱為選片信號(hào)。· 為輸出允許信號(hào)。當(dāng) 為低電平時(shí)，芯片中的數(shù)據(jù)可由D7D0輸出。· 為編程脈沖輸入端。當(dāng)對(duì)EPROM編程時(shí)，由此加入編程脈沖。讀時(shí) 為高電平。圖7.8 EPROM2764管腳圖 圖7.9 SRAM6264管腳圖2 2764的連接使用  ·地址線的連接存儲(chǔ)器高5位地址線A8A12«直接和P2口（P2.0P2.4）一一相連。存儲(chǔ)器低8位地址線A7A0«由P0口經(jīng)過(guò)地址鎖存器鎖存得到的地址信號(hào)一一相連。由于P0口是地址和數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用的通道口，所以為了把地址信息分離出來(lái)保存，為外接

26、存儲(chǔ)器提供低8位地址信息，一般須外加地址鎖存器，并由CPU發(fā)出地址允許鎖存信息ALE的下降沿將地址信息鎖存入地址鎖存器中。單片機(jī)的P2口用作高位地址線及片選地址線，由于P2口輸出具有鎖存功能，故不必外加地址鎖存器。·數(shù)據(jù)線的連接存儲(chǔ)器的8位數(shù)據(jù)線«和P0口（P0.0P0.7）直接一一相連。·控制線的連接系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)常用到下列信號(hào)：（片外程序存儲(chǔ)器取指信號(hào)）« (存儲(chǔ)器輸出信號(hào))相連。ALE（地址鎖存允許信號(hào)）«通常接至地址鎖存器鎖存信號(hào)相連。存儲(chǔ)器 片選信號(hào)«接地或用高位地址選通。（片外/片內(nèi)程序存儲(chǔ)器選擇信號(hào)）， =0選擇片外程序存儲(chǔ)

27、器。圖7.10為系統(tǒng)擴(kuò)展一片EPROM的最小系統(tǒng)。圖7.10 單片ROM擴(kuò)展連線圖 存儲(chǔ)器映像分析分析存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)空間中占據(jù)的地址范圍，實(shí)際上就是根據(jù)連接情況確定其最低地址和最高地址。圖7.10所示，由于P2.7、P2.6、P2.5的狀態(tài)與2764芯片的尋址無(wú)關(guān)，所以P2.7、P2.6、P2.5可為任意。從000到111共有8種組合，其2764芯片的地址范圍是：最低地址：0000H(A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A 0= 0000 0000 0000 0000) 最高地址：FFFFH (A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A

28、2A1A 0=×××1 1111 1111 1111) 共占用了64KB的存儲(chǔ)空間，造成地址空間的重疊和浪費(fèi)。7.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展    數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要用來(lái)存取要處理的數(shù)據(jù)，在MCS51系列單片機(jī)產(chǎn)品中片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量一般為128256個(gè)字節(jié)。當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時(shí)，就需要在外部擴(kuò)展RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。擴(kuò)展容量最大可達(dá)64KB字節(jié)。7.5.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展概述單片機(jī)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接方法和程序存儲(chǔ)器連接方法大致相同，簡(jiǎn)述如下：1  地址線的連接，與程序存儲(chǔ)器連法相同。2  數(shù)據(jù)線的連接，與程序存儲(chǔ)器連法相同。3&#

29、160; 控制線的連接，主要有下列控制信號(hào)：存儲(chǔ)器輸出信號(hào) 和單片機(jī)讀信號(hào) 相連即和P3.7相連。存儲(chǔ)器寫信號(hào) 和單片機(jī)寫信號(hào) 相連即和P3.6相連。ALE：其連接方法與程序存儲(chǔ)器相同。使用時(shí)應(yīng)注意，訪問(wèn)內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)分別使用MOV及MOVX指令。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通常設(shè)置二個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)：(1) 低8位地址線尋址的外部數(shù)據(jù)區(qū)。此區(qū)域?qū)ぶ房臻g為256個(gè)字節(jié)。CPU可以使用下列讀寫指令來(lái)訪問(wèn)此存貯區(qū)。   讀存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)指令：MOVXA，R   寫存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)指令：MOVXR，A  由于8位尋址指令占字節(jié)少，程序運(yùn)行速度快，所以經(jīng)常采用。(2) 6

30、位地址線尋址的外部數(shù)據(jù)區(qū)。當(dāng)外部RAM容量較大，要訪問(wèn)RAM地址空間大于256個(gè)字節(jié)時(shí)，則要采用如下16位尋址指令。讀存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)指令：MOVXA，DPTR寫存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)指令：MOVXDPTR，A由于DPTR為16位的地址指針，故可尋址64KRAM字節(jié)單元。7.5.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展使用的典型芯片1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM芯片 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展常使用隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片，用的較多的是Intel公司的6116容量為2KB和6264容量為8KB。其性能見表5-7所示下面以6264芯片為例進(jìn)行說(shuō)明，管腳圖如圖7.9所示。該芯片的主要引腳為：·A12A0 ¾¾13根地址線，說(shuō)明芯片的容量

31、為8K213個(gè)單元。              ·D7D0 ¾¾8根數(shù)據(jù)線· 、CE2為片選信號(hào)。當(dāng) 為低電平，CE2為高電平時(shí)，選中該芯片。· 為輸出允許信號(hào)。當(dāng)OE為低電平時(shí)，芯片中的數(shù)據(jù)可由D7D0輸出。· 為數(shù)據(jù)寫信號(hào)。 其工作方式如表5-8所示   2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法 (1)       單片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 80C51與62

32、64的連接如表5-9所示。表5-9 80C51與6264的線路連接80C51 6264 P0經(jīng)鎖存器鎖存形成A0A7 A0A7 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4 A8A12 D0D7 D0D7 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展的硬件連接如圖7.11所示。圖7.11 單片RAM擴(kuò)展連線圖(2)       多片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展例如：用4片6116進(jìn)行8KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展，用譯碼法實(shí)現(xiàn)。80C51與6116的線路連接如表5-10所示表5-10 80C51與6116的線路連接 80C51 6116   二四譯碼器譯碼形成 P0口經(jīng)鎖存器鎖存A0A7