文档介绍：6-3 程序存储器扩展
6-2 数据存储器扩展
6-4 I/O扩展
第6章单片机系统扩展
6-1 系统扩展及总线结构
6-1 系统扩展及总线结构
一、单片机内部资源
8位CPU;
4KB字节掩膜ROM程序存贮器(8031无);
128字节内部RAM数据存贮器;
21个特殊功能寄存器(SFR);
2个16位的定时器/计数器;
1个全双工的异步串行口;
4个8位并行I/O口;
5个中断源、2级中断优先级的中断控制器;
二、单片机最小应用系统
CPU; 数据存储器; 程序存储器;
三、系统扩展及总线结构
整个扩展系统以单片机为核心,通过总线把各扩展部件连接起来,各扩展部件“挂”在总线上。
所谓总线,就是连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。
地址总线(AB):(16位)P0口输出低8位地址,P2口输出高8位地址;
数据总线(DB):(8位)P0口分时复用,输出低8位地址并被ALE信号锁存至地址锁存器后,作为数据总线。
控制总线(CB):(6根)ALE、PSEN、WR、RD、EA、RST
三、系统扩展及总线结构
80C51
P0口分时复用
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
P0
数据
采样
数据
采样
R/W
单片机
P0
ALE
R/W
D0~n
A0~n
R/W
存储器
Di Qi
G
地址锁存器
三、系统扩展及总线结构
地址锁存器
MCS-51单片机的P0口是地址线/数据线分时复用的,实现这一功能需要引入地址锁存器。常用的地址锁存器的芯片一般有两类:一类是8D触发器,如74LS273、7474LS377等,另一类是位锁存器,如74LS373、8282等。
三、系统扩展及总线结构
输入
输出
CLR CLK Di
Qi
0 x x
0
1 1
1
1 0
0
1 0 x
Q不变
74LS273功能表
注:×表示无关;↑表示脉冲上升沿起作用
74LS273在时钟信号的正跳变完成对输入信号的锁存。但MCS-51单片机中的ALE是高电平有效,而在ALE的后沿应完成地址锁存,因此应将ALE通过反向器后再加到锁存器的时钟端。
注意74LS273是带清除端的,用作地址锁存时,应将清除端CLR接高电平。
三、系统扩展及总线结构
输入
输出
Di
Qi
0 1 1
1
0 1 0
0
0 0 x
Q不变
1 x x
高阻
74LS373/8282功能表
注:×表示无关
74LS373是高电平触发选通,当使能端有效时,输出直接跟随输入变化,当使能端由高变低时,才将输入状态锁存直到下一次使能信号变高为止。因此在选用74LS373作单片机地址锁存时,可直接将单片机的ALE信号加到它们的使能端。
四*、存储器扩展的编址技术
所谓存储器编址,就是使用系统提供的地址线,通过适当的连接,最终达到一个编址唯一地对应存储器中一个存储单元的目的。
存储器编址分两个层次:
存储芯片的选择;
芯片内部存储单元的选择。
存储器编址有两种方法:
线选法;
译码法;