第8章 扩展存储器的设计ppt课件.ppt

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1、外部总线扩展存储器概述第章扩展存储器设计本章内容SingleChipMicrocomputer常用扩展存储芯片编址技术8.1外部总线扩展片内的资源如不满足需要，需外扩存储器和I/O功能部件：内容主要有：(1)外部存储器的扩展（外部存储器又分为外部程序存储器和外部数据存储器程序存储器(programstorage)在计算机的主存储器中专门用来存放程序、子程序的一个区域。(2)I/O接口部件的扩展。本章介绍MCS–51单片机如何扩展外部存储器，I/O接口部件的扩展下一章介绍。为什么要进行单片机的存储器扩展？子系列机型片内ROM片内RAM可寻址ROM范围可寻址RAM范围51子

2、系列8031无128B64KB64KB80514KB128B64KB64KB87514KB128B64KB64KB52子系列8032无256B64KB64KB80528KB256B64KB64KB实际应用时，如果单片机内部程序存储器的容量不能满足要求时，就需要在其外部进行存储器的扩展。程序存储器程序存储器内部外部0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)0000H0001H0002H(PC)中断5中断4中断3中断2中断10003H000BH0013H001BH0023H002BH外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断8位．．．0FFFH0FFEH

3、EA=1EA=0程序存储器资源分布中断入口地址内部存储器如果资源不够，如何扩展？需要哪几根控制线呢？问题：n位地址可以产生的地址的数目为多少个地址单元？可以访问多少个存储单元？8051数据存储器程序存储器I/O接口I/O接口I/O设备I/O设备地址总线数据总线控制总线MCS-51单片机扩展及系统结构《单片机原理及应用》地址总线是单向的，从单片机发出。数据总线是双向的。对于一条控制线，其传送方向是单向的。总线：连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。地址总线：传出单片机送出的地址信号，进行存储单元和I/O端口的选择。数据总线：单片机和存储单元以及单片机和I/O端口之间传输数据。控制

4、总线：一组控制信号线的总称。有单片机发出的，也有从其他部件发向单片机的。注意1、单片机扩展的实现（总线构造）以P0口的8位口线作地址/数据线（复用线）;以P2口的8位口线作高8位地址线。MCS-51单片机寻址范围为64K，需要16根地址线:所谓复用：既可作地址线（低8位），又可作数据线。复用技术：增加一个8位锁存器，通过对锁存器的控制实现对地址（低8位）和数据的分离地址锁存器一般采用74LS373，采用74LS373的地址总线的扩展电路如下图(图8-3)。尽管MCS-51有4个并行I/O口，共32条口线，但由于系统扩展需要，真正作为数据I/O使用的，就剩下P1口和P3口的部分口

5、线。2、扩展时常用的控制信号1）ALE：地址锁存选通信号（高电平有效）。2）PSEN：扩展程序存储器（外部ROM）读选通信号（低电平有效）。3）EA：内外程序存储器的选择信号。4）RD和WR：扩展外部数据存储器（RAM）的读、写选通信号（低电平有效）。单片机总线扩展结构图8.2存储器概述分类RAM芯片静态RAM（StaticRAM）芯片动态RAM（DynamicRAM）芯片ROM芯片掩模ROMPROM（ProgrammableROM）EPROM（ErasablePROM）UVEPROM（UltravioletPROM）EEPROM（ElectricallyEPROM）半导体存储

6、器的技术指标存储容量存取时间恢复时间存取周期可靠性与工作寿命性能/价格比8.3常用的扩展存储器芯片1.锁存器74LS373带有三态门的8D锁存器,其引脚其内部结构如下图。引脚说明如下:D7～D0:8位数据输入线;Q7～Q0:8位数据输出线;G:数据输入锁存选通信号,高电平有效，当该信号为高电平时，外部数据选通到内部锁存器，负跳变时，数据锁存到锁存器中;OE*:数据输出允许信号，低电平有效。表8-274ls373功能表GDQ0111010000×不变1××高阻态2.74LS138（3～8译码器）引脚如图8-5，译码功能如表8-3（P179）所示。当译码器的输入为某一个固定编码时，

7、其输出只有某一个固定的引脚输出为低电平，其余的为高电平。使能控制图8-574LS138译码器真值表74LS138作译码器的连接3程序存储器27X系列扩展程序存储器时，应尽量用大容量的芯片。27系列产品，包括：2764（8KB×8）、27128（16KB×8）、27256（32KB×8）、27512（64KB×8）。“27”后面的数字表示其位存储容量。参数见表8-4（P180）。A0～A15：地址线引脚。数目决定存储容量来定，用来进行单元选择。D7～D0：数据线引脚;CE*：片选输入端OE*：