文档介绍：第6章单片机总线与存储器的扩展
单片机原理、接口及应用
内容提要
★单片机系统总线和系统扩展方法
★程序存储器的扩展
★数据存储器的扩展
★*新型存储器扩展
MCS51系列单片机的特点就是体积小,功能全,系统结构紧凑,硬件设计灵活。对于简单的应用,最小系统即能满足要求。
所谓最小系统是指在最少的外部电路条件下,形成一个可独立工作的单片机应用系统。一片89C51,或者一片8031外接一片 EPROM就构成了一个单片机最小系统。
在很多复杂的应用情况下,单片机内的RAM ,ROM 和 I/O接口数量有限,不够使用,这种情况下就需要进行扩展。因此单片机的系统扩展主要是指外接数据存贮器、程序存贮器或I/O接口等,以满足应用系统的需要。

单片机是通过地址总线,数据总线和控制总线与外部交换信息的。MCS-51单片机的总线接口信号见图
由图可见:
1)由于Po分时传送地址/数据信息,在接口电路中,通常配置地址锁存器,有ALE信号锁存低8位地址Ao~A7,以分离地址和数据信息。
2)P2口传送高8位地址A8~A15。
3 ) PSEN为程序存储器的控制信号,是在取指令
码时或执行MOVC指令时变为有效。
RD、WR为数据存储器和I/O口的读、写控制
信号。是执行MOVX指令时变为有效。
系统的扩展的连线原则
系统的扩展归结为三总线的连接,连接的方法很简单,连线时应遵守下列原则:
1. 连接的双方数据线连数据线,地址线连地址线,
控制线连控制线。要特别注意的是:
程序存储器接PSEN; 数据存储器接RD和WR
2. 控制线相同的地址线不能相同,
地址线相同的控制线不能相同。
3. 片选信号有效的芯片才选中工作,当一类芯片仅一片时片选端可接地,当同类芯片多片时片选端可通过线译码、部分译码、全译码接地址线(通常是高位地址线) ,在单片机中多采用线选法。
程序存储器的扩展
EPROM的扩展
程序存储器扩展电路的安排应满足单片机从外存取指令的时序要求。从时序图中分析ALE、PSEN、Po和P2怎样配合使程序存储器完成取指操作,从而得出扩展程序存储器的方法。
  单片机一直处于不断的取指令码-执行-取指令码-执行的工作过程中,在取指令码时和执行MOVC指令时PSEN会变为有效,和其它信号配合完成从程序存储器读取数据。
一个机器周期
根据以上取指时序的要求,8XX51单片机扩展程序存储器2732的电路图见图
图中,74LS373为8D锁存器,其主要特点在于:控制端为高电平时,输出Qo~Q7复现输入Do~D7的状态;G为下跳沿时Do~D7的状态被锁存在Qo~Q7上。当把ALE与G相连后,ALE的下跳沿正好把Po端口上此时出现的PC寄存器指示的低8位指令地址Ao~A7锁存在74LS373的Qo~Q7上,PC的高4位地址A8~~。