第4章第部分MCS單片機(jī)原理及接口技術(shù)(十一五國家規(guī)劃)汪德彪主編電子教案

P2ALEP0WRRDPSENEARESETMCS-51地址鎖存器A8-A15A0-A7地址總線D0-D7數(shù)據(jù)總線控制總線MCS-51單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)4.1單片機(jī)三總線的形成4.2單片機(jī)的擴(kuò)展MCS-51單片機(jī)本身是一個(gè)基本的微型計(jì)算機(jī)，內(nèi)部已經(jīng)具有一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元和I/O接口，但在內(nèi)部的資源不能夠滿足系統(tǒng)的需要時(shí)，就需要進(jìn)行資源的擴(kuò)展，單片機(jī)的擴(kuò)展主要包括以下兩方面的內(nèi)容：存儲(chǔ)器的擴(kuò)展I/O接口的擴(kuò)展

注：MCS-51系列的單片機(jī)在進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，需要把P0口和P2口作為擴(kuò)展總線使用，不能夠再作為一般的I/O口使用。存儲(chǔ)器的擴(kuò)展在單片機(jī)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器的擴(kuò)展包括：程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器數(shù)量越來越大，在一般的單片機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展已經(jīng)使用的比較少。但對(duì)于一些比較早的片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)（8031、8032），在使用時(shí)還需要進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展

在MCS-51系列單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，內(nèi)部RAM的數(shù)量比較有限（128B或256B），在面對(duì)大容量的數(shù)據(jù)處理時(shí)，就需要進(jìn)行RAM的擴(kuò)展。程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展常用的外部程序存儲(chǔ)器：EPROM（紫外線可擦除）

常用的EPROM以27xx系列為主。EEPROM（電可擦除）

目前的EEPROM分為：串行EEPROM和并行EEPROM，在使用時(shí)，常常把串行的EEPROM作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。以28xx系列為主。FlashROM（快閃電可擦除）

主要以29Cxx系列為主。常用的EPROM芯片引腳封裝示意圖常用的EPROM芯片引腳封裝示意圖不同容量的EPROM只是在地址線的數(shù)目和編程信號(hào)引腳有一點(diǎn)區(qū)別，各重要的引腳含義如下：A0-Ai：地址輸入線，決定存儲(chǔ)器的容量；Q0-Q7：雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線；E：片選信號(hào)輸入線；G：讀選通輸入信號(hào)線；P：編程脈沖輸入線；VPP：編程電源輸入線；VCC：工作電源輸入線（常為+5V）；GND/VSS：工作時(shí)接地線。2817A2864A常用的EEPROM芯片引腳封裝示意圖不同容量的EEPROM只是在地址線的數(shù)目和編程信號(hào)引腳有一點(diǎn)區(qū)別，各重要的引腳含義如下：A0-Ai：地址輸入線，決定存儲(chǔ)器的容量；I/O0-I/O7（D0-D7）：雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線；CE：片選信號(hào)輸入線；OE：讀選通輸入信號(hào)線；WE：讀選通信號(hào)輸入線；VCC：工作電源輸入線（常為+5V）；GND：工作時(shí)接地線。29c25629c512常用的FlashROM芯片引腳封裝示意圖

2.程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)例MCS-51單片機(jī)與27256芯片的接口。

利用EPROM擴(kuò)展一個(gè)存儲(chǔ)容量為32KB的程序存儲(chǔ)器MCS-51單片機(jī)與2864芯片的接口。

由于2864不僅可以存放程序也可以在線寫入數(shù)據(jù)，可通過一定的方式來擴(kuò)展一個(gè)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器一體的存儲(chǔ)空間，其容量為8KB。MCS-51單片機(jī)與27256芯片的接口27256的基本地址范圍：0000H—7FFFHP0連接：74LS373的1D-8D27256的DQ1-DQ8PSEN接OECE接地P2連接27256的A8-A14MCS-51單片機(jī)與2864芯片的接口2864的基本地址范圍：0000H—1FFFHP0連接：74LS373的1D-8D27256的DQ1-DQ8P2連接27256的A8-A12PSEN和RD相與接OE,WR接WE，CE接P2.7程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)例思考：MCS-51單片機(jī)與27256芯片的接口中，為什么片選信號(hào)可以直接接地？它的地址范圍還可以是多少？MCS-51單片機(jī)與2864芯片的接口中，EEPROM可以在線寫入數(shù)據(jù)，它能否像寫RAM一樣寫入？它的地址范圍還可以是多少？數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：靜態(tài)RAM

靜態(tài)RAM在應(yīng)用時(shí)存取速度快、使用方便并且價(jià)格比較的低廉。但它具有在掉電時(shí)，內(nèi)部的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。典型的有6116、6264、62256等芯片。為了避免掉電數(shù)據(jù)丟失，出現(xiàn)了自動(dòng)保護(hù)的靜態(tài)RAM，如：DS1225、DS1235。串行EEPROM

串行EEPROM的與并行的EEPROM特性一樣，只是在數(shù)據(jù)的讀寫使用串行方式。常用的有24Cxx系列（I2C接口）和X25系列（SPI接口）的串行EEPROM。一、靜態(tài)RAM

不同容量的靜態(tài)RAM只是在地址線的數(shù)目和編程信號(hào)引腳有一點(diǎn)區(qū)別，各重要的引腳含義如下：A0-Ai：地址輸入線，決定存儲(chǔ)器的容量；I/O0-I/O7：雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線；CE：片選信號(hào)輸入線；OE：讀選通輸入信號(hào)線；WE：寫選通輸入信號(hào)；VPP：編程電源輸入線；VCC：工作電源輸入線（常為+5V）；GND：工作時(shí)接地線。626462256常用的靜態(tài)RAM芯片引腳封裝示意圖二、串行ROM

不同容量的串行ROM存儲(chǔ)容量上有區(qū)別，各重要的引腳含義如下：A0、A1、A2：芯片的地址輸入線；SDA：串行數(shù)據(jù)輸入端；SCL：串行時(shí)鐘輸入端；RESET：復(fù)位信號(hào)輸入；WP：寫保護(hù)輸入端，為低電平時(shí)不允許寫數(shù)據(jù)；SCK：串行時(shí)鐘輸入端；SI：串行數(shù)據(jù)輸入端；VCC：工作電源輸入線（常為+5V）；GND：工作時(shí)接地線。AT24CXX和X25043的芯片引腳封裝示意圖封裝AT24CxxX25043三、利用6116擴(kuò)展一個(gè)2KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在利用6116對(duì)MCS-51系列的單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，基本的連接為：OE與RD控制相連；WE與WR控制相連；CE與P2.7相連；A0-A7與鎖存器74LS373的Q0-Q7相連；A8-A10分別與P2.0-P2.2相連；6116的基本地址范圍：0000H—07FFH。MCS-51單片機(jī)與6116芯片的接口6116的基本地址范圍：0000H—07FFHP0連接：74LS373的1D-8D6116的DQ1-DQ8OE接RDWR接WDP2連接片選和6116的A8-A10四、利用DS1235擴(kuò)展一個(gè)32KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在利用DS1235對(duì)MCS-51系列的單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，基本的連接為：OE與RD控制相連；WE與WR控制相連；CE與P2.7相連；A0-A7與鎖存器74LS373的Q0-Q7相連；A8-A14分別與P2.0-P2.6相連；DS1235的基本地址范圍：0000H—7FFFH。MCS-51單片機(jī)與DS1235芯片的接口DS1235的基本地址范圍：0000H—7FFFHP0連接：74LS373的1D-8DDS1235的DQ1-DQ8OE接RDWR接WDP2連接片選和DS1235的A8-A14DS1235數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的操作方法例1：從DS1235的地址單元2000H讀取數(shù)據(jù)到累加器ACC中。例2：從累加器ACC向DS1235的地址為2000H的單元寫入數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)方法1READB:MOVDPTR,#2000H

MOVXA,@DPTR讀取數(shù)據(jù)方法2READB:MOVP2,#20HMOVR0，#00HMOVXA,@R0寫入方法1WRITE:MOVDPTR,#2000H

MOVX@DPTR，A寫入方法2WRITE: