第8章+mcs-51单片机系统基本扩展技术

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1、单片机原理与接口技术第8章MCS-51单片机系统基本扩展技术6/30/20211本章教学要求(1)掌握单片机系统总线的扩展方法，理解其扩展原理。(2)掌握译码法和线选法进行单片或多片存储器的扩展设计方法。(3)掌握8255A并行接口的扩展设计方法。(4)了解8155并行接口的扩展设计方法。(5)掌握LED显示器和行列式键盘的扩展设计方法。第8章MCS-51单片机系统扩展及接口技术6/30/202128.1概述----单片机应用系统结构图51系列单片机内部有128-256B的片内存储空间，当用于数据存储时，容量不足，需要对存

2、储器进行扩展。51单片机内部有4个8位I/O端口，P0通常用于地址/数据复用，P2用于提供高8位地址，P3具有第二功能（提供控制、片选等）。因此可提供外部输入/输出设备使用的只有P1口。P1口无法满足众多的外部设备使用，需要对其进行扩展。外部设备与单片机在运行速度上存在很大差异，如何将两者有机联系起来，需要建立一种桥梁，这种单片机与外部设备交换信息的桥梁就是接口6/30/202138.1概述图8-1单片机应用系统结构图----单片机应用系统结构图6/30/202148.1概述----单片机应用系统结构图接口电路与外设的缓冲界

3、面应具备以下功能：每个端口都具有数据锁存和缓冲功能，以便暂存数据和信息。每个端口都有与CPU进行信息交换的应答信号。具有片选和控制引脚，以作为CPU选中本芯片的片选端和传送控制命令的被控端。可用于程序选择工作方式和功能，即可编程。我们可以根据系统的需要，选用适当的接口芯片与单片机连接起来，然后用程序设置其工作方式，与单片机系统构成一个完整的系统满足我们的需要。扩展的主要内容有：总线、程序存储器、数据存储器、I/O口扩展等6/30/202158.2外部总线的扩展图8-2MCS-51单片机外部总线扩展6/30/20216MCS-

4、51系列单片机对外提供16条地址线，可扩展的存储空间为64KB，但51系列单片机还提供了PSEN、WR和RD信号。操作程序存储器（取指令及执行MOVC指令）时，PSEN有效；而操作数据存储器（MOVX）时，RD或WR信号有效。因而实际可扩展空间为128KB，即程序存储器可扩展至64KB（包括单片机内部程序存储空间），外部数据存储器也可扩展至64KB（不包括单片机内部RAM）。8.3外部存储器扩展6/30/20217----访问程序存储器的时序图8.3.1外部程序存储器扩展1．MCS-51单片机访问程序存储器的时序6/30/2

5、0218----程序存储器扩展图8-4MCS-51单片机扩展外部程序存储器的示意图8.3.1外部程序存储器扩展6/30/20219----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展2．EPROM程序存储器扩展(1)EPROM芯片及其主要技术特性表8-1常用EPROM存储器的主要技术特性6/30/202110----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展(2)常用EPROM芯片的引脚定义6/30/202111(3)EPROM芯片操作方式表8-22764操作方式----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展6/30/20

6、2112(4)EPROM程序存储器扩展图8-68031单片机扩展EPROM存储器2764的接口电路----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展6/30/2021133．EEPROM程序存储器扩展图8-72864A的引脚定义图8-82864A内部结构----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展6/30/2021143．EEPROM程序存储器扩展2864A写入时序----程序存储器扩展8.3.1外部程序存储器扩展6/30/202115图8-108301单片机扩展EEPROM存储器2864A的接口电路----程序存储器

7、扩展8.3.1外部程序存储器扩展6/30/2021168.3.2外部数据存储器扩展图8-11MCS-51单片机访问外部数据存储器的时序图6/30/2021178.3.2外部数据存储器扩展图8-12MCS-51单片机扩展外部数据存储器的示意图6/30/202118图8-136116的引脚定义图8-14MCS-51单片机扩展外部数据存储器6116的接口电路8.3.2外部数据存储器扩展6/30/202119图8-156264的引脚定义图8-16MCS-51单片机扩展外部数据存储器6264的接口电路8.3.2外部数据存储器扩展6/3

8、0/202120【例8-1】在图8-16中，将6264中1000H～1007H的8个单元内容移到单片机内部RAM的60H开始的连续单元中。DATAMOV：MOVDPTR,#1000H;DPTR指向源地址MOVR0,#60H;R0指向目的地址MOVR1,#8;数据块长度DATALOOP:MO