2025/2/81

存儲器擴展2025/2/82

單片機內部集成了計算機的基本功能部件，因而一塊單片機（如8051/8751）往往就是一個最小微機系統。MCS-51系列單片機具有很強的系統擴展能力，可以擴展64KB的程序存儲器和64KB的數據存儲器或輸入輸出口。2025/2/83

單片機是集CPU、RAM、ROM、定時器/計數器和I/O接口電路于一片集成電路的微型計算機。對于簡單的應用場合，可以在MCS-51系列單片機中選擇一個合適的產品構成一個具有最簡單配置的系統，即最小系統。MCS-51系列中含有片內程序存儲器的單片機如8051/8751僅一塊芯片就可構成最小系統，而無片內存儲器的單片機如8031必須外部擴展程序存儲器才能構成最小系統。2025/2/841、單片機最小系統無ROM芯片：8031必須擴展ROM，復位、晶振電路有ROM芯片：89c51等，不必擴展ROM，只要有復位、晶振電路使單片機能運行的最少器件構成的系統。2025/2/85

當單片機最小應用系統不能滿足實際應用系統要求時，需要在單片機外部連接相應的外圍芯片以滿足應用系統要求。MCS-51系列單片機有很強的外部擴展功能，大部分常規芯片可用于其外圍擴展電路中。擴展的內容主要有總線、程序存儲器、數據存儲器、I/O口擴展等。2、MCS-51三總線的擴展2025/2/86地址總線：P0－低8位

P2－高8位數據總線：P0控制總線：RD、WR、ALE、PSEN

（讀、寫、地址鎖存允許、外程序存儲器讀選通）擴展使用的三總線2025/2/878051的擴展三總線2025/2/881.地址總線（AB）

MCS-51系列單片機地址總線寬為16位，所以可尋址范圍為216=64KB。

16位地址總線由P0口提供低8位A0-A7，P2口提供高8位A8-A15。由于P0口還要作數據總線，只能分時用作低8位地址線，所以P0輸出的低8位地址必須用鎖存器鎖存。鎖存器的鎖存控制信號為ALE輸出信號。P2口具有輸出鎖存功能，所以不需外加鎖存器。2025/2/892.數據總線（DB）

數據總線由P0口提供，其寬度為8位，用于單片機與外部存儲器和I/O設備之間傳送數據。P0口為三態雙向口，可以進行兩個方向的數據傳送。3.控制總線（CB)

由P3口提供。2025/2/8106.2

數據存儲器擴展2025/2/8111.

RAM數據存儲器一般采用RAM芯片，這種存儲器在電源關斷后，存儲的數據將全部丟失。RAM器件有兩大類：動態RAM（DRAM），一般容量較大，易受干擾，使用略復雜。靜態RAM（SRAM），在工業現場常使用ＳＲＡＭ．2025/2/8122.SRAM的引腳6264邏輯圖6264引腳圖型號：6264前兩位數62,表示SRAM后兩位64÷8=8k字節容量62128有128÷8=16k字節容量62256有256÷8=32k字節容量2025/2/8134)讀寫線OE、WE(R/W) 連接讀寫控制線RD、WR。3.RAM存儲器的連接存儲器與微型機三總線的連接： DB0～nAB0～ND0～nA0～N

ABN+xCSR/WR/W微型機存儲器1)數據線D0～n

連接數據總線DB0～n

2)地址線A0～N

連接地址總線低位AB0～N。3)片選線CS

連接地址總線高位ABN+x。2025/2/8142025/2/8154.地址鎖存器的原理2025/2/816地址鎖存器芯片74LS373與74LS573只是引腳布置的不同。74LS273的11腳G邏輯與以上相反。2025/2/817單片機復用總線結構,數據與地址分時共用一組總線。ALE地址鎖存地址鎖存地址輸出數據有效地址輸出數據有效AD0～n數據采樣數據采樣R/W單片機

AD0～7

ALER/WD0～7A0～7R/W存儲器Di

QiG地址鎖存器

AD8～n

A8～n2025/2/8185.62128與MCS51的連接2025/2/8196.3

程序存儲器擴展2025/2/820工作時，ROM中的信息只能讀出，要用特殊方式寫入(固化信息)，失電后可保持信息不丟失。1)掩膜ROM：不可改寫ROM

由生產芯片的廠家固化信息。在最后一道工序用掩膜工藝寫入信息，用戶只可讀。2)PROM：可編程ROM

用戶可進行一次編程。存儲單元電路由熔絲相連，當加入寫脈沖，某些存儲單元熔絲熔斷，信息永久寫入，不可再次改寫。3)EPROM：可光擦除PROM

用戶可以多次編程。編程加寫脈沖后，某些存儲單元的PN結表面形成浮動柵，阻擋通路，實現信息寫入。用紫外線照射可驅散浮動柵，原有信息全部擦除，便可再次改寫。4.EEPROM：可電擦除PROM

既可全片擦除也可字節擦除，可在線擦除信息，又能失電保存信息，具備RAM、ROM的優點。但寫入時間較長。2025/2/82127xx的引腳2025/2/822EPROM的工作方式2025/2/823實用的8031最小系統8031單片機程序存儲器的擴展2025/2/82427128與MCS51的連接2025/2/8256.4

存儲器地址分配技術2025/2/826

1.線選法

高位地址總線直接連接各存儲器片選端。

2.譯碼片選法

計算機剩余高位地址總線通過地址譯碼器輸出片選信號。

多片存儲器芯片組成大容量存儲器連接常用片選方法。1、地址譯碼的方法2025/2/8271.線選法

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0A7A6A5A4A3A2A1A0Ⅰ：11000000000000000C000H

～1101111111111111

～DFFFHⅡ：10100000000000000A000H

～1011111111111111

～BFFFHⅢ：0110000000000000～01111111111111116000H～7FFFH2025/2/828

2．譯碼片選法

3-8地址譯碼器：74LS1382025/2/8292．譯碼片選法Y0、Y1、Y2分別連接三片存儲器的片選端CE1、CE2、CE3AB13AB14AB15+5VA Y0BY1CY2G1…G2A.BY774LS138各片存儲器芯片分配地址：CE1CE2CE3Ⅰ：0000H