第4章第部分MCS单片机原理及接口技术(十一五国家规划)汪德彪主编电子教案

P2ALEP0WRRDPSENEARESETMCS-51地址锁存器A8-A15A0-A7地址总线D0-D7数据总线控制总线MCS-51单片机的三总线结构4.1单片机三总线的形成4.2单片机的扩展MCS-51单片机本身是一个基本的微型计算机，内部已经具有一定数量的存储单元和I/O接口，但在内部的资源不能够满足系统的需要时，就需要进行资源的扩展，单片机的扩展主要包括以下两方面的内容：存储器的扩展I/O接口的扩展

注：MCS-51系列的单片机在进行扩展时，需要把P0口和P2口作为扩展总线使用，不能够再作为一般的I/O口使用。存储器的扩展在单片机系统中，存储器的扩展包括：程序存储器扩展

随着半导体技术的发展，单片机内部的程序存储器数量越来越大，在一般的单片机系统中，对于程序存储器的扩展已经使用的比较少。但对于一些比较早的片内没有程序存储器的单片机（8031、8032），在使用时还需要进行存储器的扩展。数据存储器扩展

在MCS-51系列单片机构成的系统中，内部RAM的数量比较有限（128B或256B），在面对大容量的数据处理时，就需要进行RAM的扩展。程序存储器扩展常用的外部程序存储器：EPROM（紫外线可擦除）

常用的EPROM以27xx系列为主。EEPROM（电可擦除）

目前的EEPROM分为：串行EEPROM和并行EEPROM，在使用时，常常把串行的EEPROM作为数据存储器使用。以28xx系列为主。FlashROM（快闪电可擦除）

主要以29Cxx系列为主。常用的EPROM芯片引脚封装示意图常用的EPROM芯片引脚封装示意图不同容量的EPROM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下：A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量；Q0-Q7：双向三态数据线；E：片选信号输入线；G：读选通输入信号线；P：编程脉冲输入线；VPP：编程电源输入线；VCC：工作电源输入线（常为+5V）；GND/VSS：工作时接地线。2817A2864A常用的EEPROM芯片引脚封装示意图不同容量的EEPROM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下：A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量；I/O0-I/O7（D0-D7）：双向三态数据线；CE：片选信号输入线；OE：读选通输入信号线；WE：读选通信号输入线；VCC：工作电源输入线（常为+5V）；GND：工作时接地线。29c25629c512常用的FlashROM芯片引脚封装示意图

2.程序存储器扩展实例MCS-51单片机与27256芯片的接口。

利用EPROM扩展一个存储容量为32KB的程序存储器MCS-51单片机与2864芯片的接口。

由于2864不仅可以存放程序也可以在线写入数据，可通过一定的方式来扩展一个程序存储器和数据存储器一体的存储空间，其容量为8KB。MCS-51单片机与27256芯片的接口27256的基本地址范围：0000H—7FFFHP0连接：74LS373的1D-8D27256的DQ1-DQ8PSEN接OECE接地P2连接27256的A8-A14MCS-51单片机与2864芯片的接口2864的基本地址范围：0000H—1FFFHP0连接：74LS373的1D-8D27256的DQ1-DQ8P2连接27256的A8-A12PSEN和RD相与接OE,WR接WE，CE接P2.7程序存储器扩展实例思考：MCS-51单片机与27256芯片的接口中，为什么片选信号可以直接接地？它的地址范围还可以是多少？MCS-51单片机与2864芯片的接口中，EEPROM可以在线写入数据，它能否像写RAM一样写入？它的地址范围还可以是多少？数据存储器扩展常用的数据存储器：静态RAM

静态RAM在应用时存取速度快、使用方便并且价格比较的低廉。但它具有在掉电时，内部的数据会丢失。典型的有6116、6264、62256等芯片。为了避免掉电数据丢失，出现了自动保护的静态RAM，如：DS1225、DS1235。串行EEPROM

串行EEPROM的与并行的EEPROM特性一样，只是在数据的读写使用串行方式。常用的有24Cxx系列（I2C接口）和X25系列（SPI接口）的串行EEPROM。一、静态RAM

不同容量的静态RAM只是在地址线的数目和编程信号引脚有一点区别，各重要的引脚含义如下：A0-Ai：地址输入线，决定存储器的容量；I/O0-I/O7：双向三态数据线；CE：片选信号输入线；OE：读选通输入信号线；WE：写选通输入信号；VPP：编程电源输入线；VCC：工作电源输入线（常为+5V）；GND：工作时接地线。626462256常用的静态RAM芯片引脚封装示意图二、串行ROM

不同容量的串行ROM存储容量上有区别，各重要的引脚含义如下：A0、A1、A2：芯片的地址输入线；SDA：串行数据输入端；SCL：串行时钟输入端；RESET：复位信号输入；WP：写保护输入端，为低电平时不允许写数据；SCK：串行时钟输入端；SI：串行数据输入端；VCC：工作电源输入线（常为+5V）；GND：工作时接地线。AT24CXX和X25043的芯片引脚封装示意图封装AT24CxxX25043三、利用6116扩展一个2KB的数据存储器在利用6116对MCS-51系列的单片机进行存储器扩展时，基本的连接为：OE与RD控制相连；WE与WR控制相连；CE与P2.7相连；A0-A7与锁存器74LS373的Q0-Q7相连；A8-A10分别与P2.0-P2.2相连；6116的基本地址范围：0000H—07FFH。MCS-51单片机与6116芯片的接口6116的基本地址范围：0000H—07FFHP0连接：74LS373的1D-8D6116的DQ1-DQ8OE接RDWR接WDP2连接片选和6116的A8-A10四、利用DS1235扩展一个32KB的数据存储器在利用DS1235对MCS-51系列的单片机进行扩展时，基本的连接为：OE与RD控制相连；WE与WR控制相连；CE与P2.7相连；A0-A7与锁存器74LS373的Q0-Q7相连；A8-A14分别与P2.0-P2.6相连；DS1235的基本地址范围：0000H—7FFFH。MCS-51单片机与DS1235芯片的接口DS1235的基本地址范围：0000H—7FFFHP0连接：74LS373的1D-8DDS1235的DQ1-DQ8OE接RDWR接WDP2连接片选和DS1235的A8-A14DS1235数据存储单元的操作方法例1：从DS1235的地址单元2000H读取数据到累加器ACC中。例2：从累加器ACC向DS1235的地址为2000H的单元写入数据。读取数据方法1READB:MOVDPTR,#2000H

MOVXA,@DPTR读取数据方法2READB:MOVP2,#20HMOVR0，#00HMOVXA,@R0写入方法1WRITE:MOVDPTR,#2000H

MOVX@DPTR，A写入方法2WRITE: