第5章单片机应用系统扩展设计ppt课件.ppt

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1、第5章单片机应用系统的扩展5.1单片机扩展的基本概念5.2存储器的扩展5.2I/O接口扩展电路设计5.1单片机扩展的基本一、单片机最小系统使单片机能运行的最少器件构成的系统，就是最小系统。无ROM芯片：8031必须扩展ROM，复位、晶振电路有ROM芯片：89c51等，不必扩展ROM，只要有复位、晶振电路二、扩展使用的三总线地址总线：P0－低8位P2－高8位数据总线：P0控制总线：RD、WR、ALE、PSEN(读、写、地址锁存允许、外程序存储器读选通）5.2存储器的扩展一、随机读写存储器RAM的扩

2、展数据存储器一般采用RAM芯片，这种存储器在电源关断后，存储的数据将全部丢失。RAM器件有两大类：动态RAM（DRAM），一般容量较大，易受干扰，使用略复杂。静态RAM（SRAM），在工业现场常使用ＳＲＡＭ。1.SRAM的引脚6264逻辑图6264引脚图型号：6264前两位数62,表示SRAM后两位64÷8=8k字节容量62128有128÷8=16k字节容量62256有256÷8=32k字节容量2.RAM存储器的连接DB0～nAB0～ND0～nA0～NABN+xCSR/WR/W微型机存储器存储器

3、与微型机三总线的连接：1)数据线D0～n连接数据总线DB0～n2)地址线A0～N连接地址总线低位AB0～N。3)片选线CS连接地址总线高位ABN+x。4)读写线OE、WE(R/W)连接读写控制线RD、WR。3.地址锁存器的原理地址锁存器芯片74LS373与74LS573只是引脚布置的不同。74LS273的11脚G逻辑与以上相反。单片机复用总线结构,数据与地址分时共用一组总线。ALE地址锁存地址锁存地址输出数据有效地址输出数据有效AD0～n数据采样数据采样R/W单片机AD0～7ALER/WD0～7

4、A0～7R/W存储器DiQiG地址锁存器AD8～nA8～n4.62128与MCS51的连接二、只读存储器ROM的扩展工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入(固化信息)，失电后可保持信息不丢失。1.掩膜ROM：不可改写ROM由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜工艺写入信息，用户只可读。2.PROM：可编程ROM用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，不可再次改写。3.EPROM：可光擦除PROM用户可以多次编程。编程加写脉冲

5、后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便可再次改写。4.EEPROM：可电擦除PROM既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间较长。27xx的引脚1.只读存储器ROM的扩展2.27128与MCS51的连接与RAM的不同点：只有一片ROM时，CE可以接地OE接PSEN3.MCS51同时扩展ROM和RAM1.线选法微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线。2.译码片选

6、法微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。三、地址译码的方法1.线选法P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0A7A6A5A4A3A2A1A0Ⅰ：1100000000000000=C000H～1101111111111111～DFFFHⅡ：1010000000000000=A000H～1011111111111111～BFFFHⅢ：0110000000000000～0111111111111111=6000H～7

7、FFFH2．译码片选法3-8地址译码器：74LS138Y0、Y1、Y2分别连接三片存储器的片选端CE1、CE2、CE3各片存储器芯片分配地址：AB13AB14AB15+5VAY0BY1CY2G1…G2A.BY774LS138CE1CE2CE3Ⅰ：0000H～1FFFHⅡ：2000H～3FFFHⅢ：4000H～5FFFH当单片机外接芯片较多，超出总线负载能力，必须加总线驱动器。单向驱动器74LS244用于地址总线驱动双向驱动器74LS245用于数据总线驱动3.微型机总线扩展驱动5.2I/O接口扩展

8、电路设计一.8255可编程并行I/O接口扩展二.8155可编程I/O接口扩展三.串行口扩展I/O接口一.8255可编程并行I/O接口扩展利用TTL芯片、COMS锁存器、三态门等接口芯片把P0接口扩展，常选用74LS273、74LS373、74LS244等芯片。1、简单I/O接口扩展2、8255可编程并行I/O接口扩展与电路设计（1）8255内部结构及引脚功能（2）、接口线PA0～PA7、PB0～PB7、PC0～PC7共24条端线。3个口皆为锁存/缓冲寄存器，A口、B口有锁存功能，C口无锁存功能。