单片机 IO口扩展ppt课件.ppt

《单片机 IO口扩展ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章MCS-51存储器和I/O扩展§6-1存储器扩展§6-2并行I/O口扩展§6-1存储器扩展一、MCS-51总线扩展结构1、单片机系统结构2、单片机总线扩展结构（1）地址线与存储器容量的关系A7~A0：8根地址线，有28=256个单元A9~A0：10根地址线，有210=1KBA10~A0：11根地址线，有211=2KA11~A0：12根地址线，有212=4KA12~A0：13根地址线，有213=8K等等（2）16位地址/8位数据的形成51系列单片机P0口和P2口既是通用I/O口，同时P0口还

2、是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线（一般需要加一级锁存器），而P2口则是高8位地址总线。低8位地址和数据的区分：ALE高电平信号与P0口有效地址信号同时出现，ALE下降沿时锁存低8位地址，ALE低电平时P0口为数据。高8位地址的形成：有P2口送出高8位地址，A15~A8，在执行MOVX、MOVC指令时P2口数据作为地址送出，常用来作为RAM、ROM的片选信号。（3）地址锁存器---74LS373（8D三态同相锁存器）①引脚功能：D7~D0：8位并行数据输入端Q7~Q0：8位并行数据输出端G

3、：为1时D端数据=Q端数据，为0时Q端数据保持。：片选端，低电平有效②74LS373的引脚和示意图：③真值表：GDQLHHHLHLLLL×不变H××高阻3、典型RAM和ROM芯片介绍1)半导体存储器的分为：RAM和ROM。RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。目前计算机内的主存储器都是DRAM。图示为静态RAM的原理图2）6116的引脚结构如下图所示6116----2KSRAM6116引脚功能A0~A10地址线CE选片OE读D0~D7数据线A7A6A5A4A3A2A1A0

4、D0D1D2GNDVccA8A9WEOEA10CED7D6D5D4D36116写WE3）ROM的组成结构典型的EPROM芯片有Intel公司的2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)、27512(64K×8)等。2732---4KEPROM2732引脚功能A0-A11地址线CE选片OE/Vpp输出允许/编程电源O0-O7数据线A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2GNDVccA8A9A11OE/VppA1

5、0CEO7O6O5O4O32732二、存储器扩展的基本方法1、存储器扩展的基本问题。1）扩展容量：16根地址线最大可扩展到64K2）扩展要解决的问题：地址线、扩展芯片在64K范围内所占的地址范围3）存储器扩展的编址：存储芯片片的选择、片内单元的编址4）选择芯片的方法：片选技术2、存储器扩展的片选技术一般产生片选有两种方法:线选法和译码法。（1）线选法线选法用低位地址线对片内的存储单元进行寻址，所需的地址线由片内地址线决定，用余下的高位地址线分别接至芯片的片选端，以区分各芯片的地址范围。例如要扩展

6、8K容量的外RAM，地址线和片选如下：地址线：log2(8K)＝log2（213）＝13条(A12～A0)片选线：余下的A15～A13分别接至芯片的片选端。A15～A13轮流出现低电平，可保证一次只选一片。用线选法扩展存储器的缺点①各芯片间地址不连续。而习惯上使用连续地址,如24K范围地址从0000H到5FFFH。②有相当数量的地址不能使用,否则造成片选混乱。例6-1扩展三片2K存储芯片，试用线选法给出接线图和地址。分析：显然要11根地址线和3根片选线，分配如下低位地址线：P0.7~P0.0

7、--A7~A0，P2.2~P2.0--A10~A8，合成11根地址线；高位地址线：P2.5、P2.4、P2.3--A13、A12、A11，作3片的片选，余下：P2.7、P2.6不用，取00扩展接线结构如图：编址：P2.7、P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0P0.7~P0.01号片0011000000H00110111FFH2号片0010100000H00101111FFH3号片0001100000H00011111FFH显然，三片的地址范围是：1号片3000H~

8、37FFH2号片2800H~2FFFH3号片1800H~1FFFH（2）译码法译码法将低位地址总线直接连至各芯片的地址线,将高位地址总线经地址译码器译码后作为各芯片的片选信号。一般使用2/4译码器、3/8译码器，对P2口高位地址线进行译码，适用于大规模扩展。2/4译码器、3/8译码器的引脚图：如图所示74LS13974LS138ABCG2AG2BGY7GNDVccY0Y1Y2Y3Y4Y5Y61162153144135126117108974LS1381G1A1B1Y01Y11Y21Y3GNDVc