第6章 单片并行扩展

1、2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 1/30第第6 6章章 单片机并行存储器扩展单片机并行存储器扩展 6.1 80c516.1 80c51单片机的并行扩展总线单片机的并行扩展总线 6.2 6.2 存储器分类存储器分类 6.3 6.3 并行扩展系统的芯片选取并行扩展系统的芯片选取 6.4 6.4 存储器并行扩展存储器并行扩展 6.5 80c516.5 80c51单片机存储器系统的特点和单片机存储器系统的特点和 区分方法区分方法 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 2/30扩展的原因扩展的原因 80c51最小应用系统除了集成在芯片内部的一些最小应用系统除了集成在芯片内部

2、的一些器件，还包括晶体振荡电路、复位开关和电源部器件，还包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。由于集成度的限制，这种最小应用系统只能分。由于集成度的限制，这种最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点是：用作一些小型的控制单元。其应用特点是： （1）全部）全部i/o口线均可供用户使用。口线均可供用户使用。 （2）内部存储器容量有限（只有）内部存储器容量有限（只有4kb地址空地址空间）。间）。 （3）应用系统开发具有特殊性。）应用系统开发具有特殊性。2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 3/30 单片机内资源少，容量小，在进行较复杂单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控

3、制时，它自身的功能远远不能满过程的控制时，它自身的功能远远不能满足需要。为此，应扩展其功能。足需要。为此，应扩展其功能。2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 4/30 单片机有两类系统扩展：单片机有两类系统扩展：存储器扩展存储器扩展; i/o扩展；扩展； 有两种系统扩展方法：有两种系统扩展方法：并行扩展并行扩展; 串行扩展串行扩展.扩展类型及方法扩展类型及方法2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 5/30地址总线地址总线 ab，p0口提供（口提供（a7 a0）；）； p2口提供（口提供（a15 a8），共），共16位。位。数据总线数据总线 db，p0口提供（口提供（d7

4、 d0），共），共8位。位。控制总线控制总线 cb，ale 、 、 、 、 等。等。eapsenwrrd扩展所用的三总线扩展所用的三总线2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 6/3080c51单片机并行扩展总线结构图单片机并行扩展总线结构图2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 7/30cpucache主存（内存）主存（内存）辅存（外存）辅存（外存）微机中存储器的层次微机中存储器的层次2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 8/30 半导体存储器的分类半导体半导体存储器存储器只读存储器只读存储器 （rom）随机存取存储器随机存取存储器（ram）静态静态ram（s

5、ram）动态动态ram（dram，iram） 非易失非易失ram（nvram）掩膜式掩膜式rom一次性可编程一次性可编程rom（prom） 紫外线擦除可编程紫外线擦除可编程rom（eprom）电擦除可编程电擦除可编程rom（eeprom）闪速存储器闪速存储器（flashprom）2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 9/30 型型 号号性性 能能6116626462256容量容量/ bit2kb88kb832kb8读写时间读写时间/ns200200200工作电压工作电压/v555封装封装dip24dip28dip28静态静态ram的参数的参数2021-11-13第6章 单片机并行存

6、储器扩展 10/301、掩膜式只读存储器、掩膜式只读存储器(mrom) mrom的内容是由生产厂家按用户要求在芯片的生产过程中写入的，写入后不能修改。mrom采用二次光刻掩膜工艺制成，首先要制作一个掩膜板，然后通过掩膜板曝光，在硅片上刻出图形。制作掩膜板工艺较复杂，生产周期长，因此生产第一片mrom的费用很大，而复制同样的rom就很便宜了，所以适合于大批量生产，不适用于科学研究。mrom有双极型、mos型等几种电路形式。 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 11/302 2、可编程只读存储器、可编程只读存储器promprom根据写入原理根据写入原理prom可分为两类：可分为两类：

7、结破坏型和熔丝型。结破坏型和熔丝型。 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 12/30n顶部开有一个圆形的石英窗口，用于紫外线顶部开有一个圆形的石英窗口，用于紫外线透过擦除原有信息透过擦除原有信息n一般使用专门的编程器（烧写器）进行编程一般使用专门的编程器（烧写器）进行编程n编程后，应该贴上不透光封条编程后，应该贴上不透光封条n出厂未编程前，每个基本存储单元都是信息出厂未编程前，每个基本存储单元都是信息1n编程就是将某些单元写入信息编程就是将某些单元写入信息03、eprom2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 13/30 型型 号号性性 能能27162732276427

8、12827256容量容量/bit2kb84kb88kb816kb832kb8读写时间读写时间/ns350250250250250封装封装dip24dip24dip28dip28dip28常用程序存储器常用程序存储器eprom扩展芯片扩展芯片 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 14/304、eepromn用加电方法，进行在线（无需拔下，直接用加电方法，进行在线（无需拔下，直接在电路中）擦写（擦除和编程一次完成）在电路中）擦写（擦除和编程一次完成）n有字节擦写、块擦写和整片擦写方法有字节擦写、块擦写和整片擦写方法n并行并行eeprom：多位同时进行：多位同时进行n串行串行eepro

9、m：只有一位数据线：只有一位数据线2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 15/305、闪速存储器（、闪速存储器（flash memory） 闪烁存储器也称快速擦写存储器。实际上闪闪烁存储器也称快速擦写存储器。实际上闪烁存储器属于烁存储器属于eeprom类型，又称类型，又称flash rom，性能优于普通，性能优于普通eeprom。它是。它是intel公公司率先推出的一种新型存储器，在司率先推出的一种新型存储器，在pentium机主板上，用机主板上，用128kb或或256kb的的flash rom存放存放bios，取代了，取代了eprom和和eeprom。因。因此现在称此现在称bio

10、s为为flash bios。 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 16/301 1、使内部存储信息在不加电的情况下保持、使内部存储信息在不加电的情况下保持1010年左右；年左右；2 2、可以用比较快的速度将信息擦除以后重写，、可以用比较快的速度将信息擦除以后重写，反复擦写达几十万次，可以实现分块擦除和重反复擦写达几十万次，可以实现分块擦除和重写，也可以按字节擦除与重写。还具有非易失写，也可以按字节擦除与重写。还具有非易失性，可靠性能好，速度快以及容量大等许多优性，可靠性能好，速度快以及容量大等许多优点。点。闪速存储器特点闪速存储器特点2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩

11、展 17/306.3 并行扩展系统的芯片选取并行扩展系统的芯片选取 存储器扩展的核心问题是存储器的存储器扩展的核心问题是存储器的编址问题编址问题。 存储器的编址分为两个层次：存储器的编址分为两个层次： 1、存储器芯片的选择、存储器芯片的选择(楼号楼号) 2、芯片内部存储单元的选择（房间号）、芯片内部存储单元的选择（房间号） 即先选中某一芯片（片选信号有效）然后才即先选中某一芯片（片选信号有效）然后才能访问该芯片中的某一存储单元。能访问该芯片中的某一存储单元。 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 18/30存储器芯片的选择方法存储器芯片的选择方法 1. 线选法线选法 2. 译码法译

12、码法 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 19/30图6.5 2764引脚图及实物图12345678910111213141516171819202122232425262728vppa12a7a6a4a3a2a1a0o0o1o2gndo3o4o5o6o7cea10oea11a9a8vccpgm2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 20/302021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 21/30 译码器译码器1g2g1a1b2a2b1y01y21y12y01y32y12y22y3二四译码器y0y1y2y3y4y5y6y7g1g2ag2babc三八译码器译码器管脚

13、图译码器管脚图2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 22/302021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 23/30表表6.4 38译码器的功能真值表译码器的功能真值表2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 24/302021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 25/30数据存储器并行扩展数据存储器并行扩展 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 26/3080c5180c51单片机系统地址空间结构图单片机系统地址空间结构图 2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 27/3080c5180c51存储器的存储器的4 4个物理存储空间和个物理存储空间和3 3个逻辑存储空间的区分个逻辑存储空间的区分2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 28/30内外程序存储器衔接示意图内外程序存储器衔接示意图2021-11-13第6章 单片机并行存储器扩展 29/30本章小结本章小结1、掌握单片机外扩展的种类；外扩展的方法；、掌握单片机外扩展的种类；外扩展的方法；2、掌握单片机并行扩展