第8章 MCS-51系列单片机的扩展技术

6.2.2 单片机总线扩展的编址技术
OE
LE
Dn
Qn
L
H
H
H
L
H
L
L
L
L
L
Qn-1
L
L
H
Qn-1
H
×
×
Z
地址锁存器74LS373
CLR D0-D7Q0-Q7 4 6 2 6 74LS24474LS273 E 0123456789E GG 12Q0-Q7CLKD0-D7AAAAAAAAAAA10A11A12I/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7OWCE1CE2 56? UUU P0.0-P0.7P0.0-P0.7 +5V 11 01234567 E >> QQQQQQQQ O 01234567 E DDDDDDDDL 2 U74LS373 012 YYY ABC 3 U74LS138 R AD E R P20P07P21P06P22P05P23P04P24P03P25P02P26P01P27P00 W ALE 89C51 1 U
MOV
DPTR,#0FEFFH ;确定扩展芯片地址
MOVX
A,@DPTR
;将扩展输入口内容读入累加器A
当与74LS244相连的按键都没有按下时，输入全为1，若按下某键，则所在线 输入为0。
6.2.1 单片机I/O口扩展
输出控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0后，74LS273的控制端 有效，选通74LS273， P0上的数据锁存到74LS273的输出端，控制发光二极管 LED ， 芯 片 地 址 与 74LS244 的 选 通 地 址 相 同 （ 都 是 ×××× ×××0 ×××× ××××B，通常取为FEFFH）。当某线输出为0时，相应的LED发 光。

/CE 8
P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
6116
9
C 5 1
/CE
8279
/CE
8255
/CE
0832
可用地址空间
地址译码器
74LS138是3-8译码器，它有3个输入端、3个控制端及8个输 出端，引线及功能如图所示。74LS138译码器只有当控制端G1、 /G2A、/G2B为100时，才会在输出的某一端(由输入端C、B、A 的状态决定)输出低电平信号，其余的输出端仍为高电平。
Q1
Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 /OE
A7~A0
P0.2
/EA
P0.3 P0.4
/WR
P0.5
P0.6
/RD ALE
AD7~AD0 ALE /RD /WR
P0.7
实物图
用该电路进行系 统扩展，片选采 用的是线选法。
额外的译码片选电路
P2.7
G1 /G2A /G2B
P2.6 P2.5 P2.4
外部扩展芯片 6116 8279 8255 0832 有效选通信号 /CE=0 /CE=0 /CE=0 /CE=0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 地址选择线 A15 A14 A13 A12 A11 ~ A0 ×××××××××××× ×××××××××××× ×××××××××××× ×××××××××××× E000h~EFFFh D000h~DFFFh B000h~BFFFh 7000h~7FFFh
1. 外部程序存储器读操作时序图
2. 外部程序存储器读操作时序分解
⑴ 在S1P2（或S4P2），ALE由低变高，打开地址锁存。 ⑵ 在S2P1（或S5P1），PC的低8位地址送P0口，高8位地址 送P2口，并且高8位地址将在整个读操作中一直保持。 ⑶ 在S2P2（或S5P2）， ALE由高变低，锁存低8位地址，让 出P0口准备读入指令，P2口保持。 ⑷ 在S3P1（或S6P1），/PSEN由高变低，准备读入指令。 ⑸ 在S4P1（或S1P1），CPU读入指令。

MCS-51单片机原理及接口技术习题参考答案第一章绪论1-1解答：第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。

它的特点是：计算机字长为12位，运算速度为5 000次/s，使用18 800个电子管，1 500个继电器，占地面积为150 m2，重达30 t，其造价为100多万美元。

它的诞生，标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。

1-2解答：单片微型计算机简称单片机。

一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。

1-3解答：单片机的发展大致经历了四个阶段：第一阶段（1970—1974年），为4位单片机阶段；第二阶段（1974—1978年），为低中档8位单片机阶段；第三阶段（1978—1983年），为高档8位单片机阶段；第四阶段（1983年至今），为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。

1-4解答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；Motorola公司的6801、6802、6803、6805、68HC11系列产品；Zilog公司的Z8、Super8系列产品；Atmel公司的AT89系列产品；Fairchild公司的F8和3870系列产品；TI公司的TMS7000系列产品；NS公司的NS8070系列产品；NEC公司的μCOM87（μPD7800）系列产品；National公司的MN6800系列产品；Hitachi公司的HD6301、HD63L05、HD6305。

1-5解答：（1）8031/8051/8751三种型号，称为8051子系列。

8031片内没有ROM，使用时需在片外接EPROM。

8051片内含有4KB的掩模ROM，其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。

8751片内含有4KB的EPROM，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程器写入新的程序。

（2）8032A/8052A/8752A是8031/8051/8751的增强型，称为8052子系列。

一
个１ ６位定时针 数器 。其工作模 式有 三种方式 ：捕 获、 自
动重新装 载和波特率 发生器 。 ２ Ｏ 地址＝ Ｃ Ｈ） Ｔ Ｃ Ｎ（ ０ ８ 是用于 控制 优 ２的特殊功 能寄存器 ， 其格 式定义 如下
Ｔ ２ ＴＣ Ｆ ： ／２溢 出标志 ： Ｅ Ｆ ： ／ ２外部 标志 ； Ｘ ２ ＴＣ
Ｔ ２ Ｒ Ａ ２ ＝ ＇ｃ Ｅ ＝ Ｃ Ｐ Ｌ０ｄ； ｘ
Ｅ Ｓ＝Ｉ ；
ＥＡ＝Ｉ ；‘ －
效时 ， ７ Ｌ ０ 冲后做线与 。 经 ４Ｓ ７缓 同时， 这些外 中断源信 号经 编码 （ ４ Ｓ ４ ） 送 到单 片机 的某 Ｉ ７ Ｌ １８ 后 ／ Ｏ端 口， 样可 达 到 这
既提 供外中断源 识别 信息 ，又 尽量减 少 Ｉ ／ Ｏ端 口资源 占用
收稿 日期 ：０ １０—８ ２ １—４ １ 十 吉鹤 长春理工大学光 电信息学院讲师 （ 吉林 ， 长春 １ ０ １ ） ３０２ 。
・ １６ ・ ２
【 ２ 】张素 卿， 王洁渝 ， 张颖． ｌ ｈ 画制作实例教 程． Ｆａ 动 ｓ 北京 ： 清华大 学 出版社 ， ９ ２ ， １， １． ￣ ｙ ／ ｆ ３ 】胡明．Ｆ ｓ Ｃ ３多媒 体专项 设计实例精选．北京 ： ｌ ｈ Ｓ ａ 电子工业 出
图 １行 列式键盘与 Ｌ Ｄ总线复用 Ｃ 变量 ， 通过对 短定 时中断次数 计数的方 式， 一个 ＴＣ实现 用 Ｉ 多个定 时， 在多数情况下可 以满足实 这 际应用 的需求 。 应用 系 统 有 串行 通信 时 ，／ １专用 于 产 生 串行 通 信 的 时 钟 信 ＴＣ
号。
Ｐ１ － ０ ｆ； Ｉ ｘ０
Ｒ Ｌ 接收 时钟 标志 ； Ｃ Ｋ： Ｔ Ｌ 发送时钟标 志 ； Ｃ Ｋ：

A1 9 A0 10 D2 11 D1 12 D0 13 GND 14
28 27 26 25 24 23 22
2764 21
20 19 18
17 16 15
Vcc PGM
N.C A8 A9 A11
OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
整理课件
15
P1.7
P2.7
P1.6
P2.6
P1.5
P2.5
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
0000H～1FFFH 2000H～3FFFH 4000H～5FFFH 6000H～整7理F课F件FH
8000H～9FFFH A000H～BFFFH C000H～DFFFH E000H～FFFFH 22
例：要求用 2764 芯片扩展 8051 的片外程序存储器空间, 分配的地 址范围为 0000H~3FFFH。
单片机型号
8031 8051 8751 8951
片内程序存储器
类型
容量/B
无
—
ROM
4K
EPROM
4K
Flash
4K
➢ 如何选择程序存储器 ➢ 如何连接单片机和ROM芯片 ➢ 取指令时序
整理课件
12
1、ROM种 类（1）掩模ROM （2）可一次性编程ROM（PROM） （3）紫外线擦除可改写ROM（EPROM） （4）电擦除可改写ROM（EEPROM） （5）快擦写ROM（flash ROM）
➢ I/O接口的编址方法： （1）独立编址 （2）统一编址 ：MCS-51单片机采用了统一编址方式， 即I/O端口地址与外部数据存储单元 地址共同使用0000H～FFFFH（64KB）。 当MCS-51单片机应用统扩展较多外部 设备和I/O接口时，要占去大量的数 据存储器的地址。

（a）程序存储器的扩展
.程序存储器的作用----存放程序代码或常数表格
.扩展时所用芯片----一般用只读型存储器芯片（可以是 EPROM、E2PROM、 FLASH芯片等）。 .扩展电路连接 ---- 用EPROM 2732扩展程序存储器。 .存储器地址分析----究竟单片机输出什么地址值时，可以
一、系统扩展的含义
单片机中虽然已经集成了CPU、I/O口、定时器、 中断系统、存储器等计算机的基本部件（即系统资 源），但是对一些较复杂应用系统来说有时感到以 上资源中的一种或几种不够用，这就需要在单片机 芯片外加相应的芯片、电路，使得有关功能得以扩 充，我们称为系统扩展（即系统资源的扩充）。 需要解决的问题是单片机与相应芯片的接口电 路连接（即地址总线、数据总线、控制总线的连接） 与编程。
指向存储器中的某一单元。
.扩展时所用芯片
2732----4K EPROM
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND Vcc A8 A9 A11 OE/Vpp A10 CE O7 O6 O5 O4 O3
2732引脚功能
A0-A11 CE 地址线 选片 输出允许/ 编程电源 数据线
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
A8 A9 A10 A11
2732
CE OE
ALE
PSEN 图4.2 扩展电路
8031
2732
数据总线的连接： P0.0-P0.7（数据总线）----------------------------------------O0-O7 地址总线的连接： 经过锁存器373 P0.0-P0.7（地址总线低8位）---------------------------------- A0-A7 P2.0-P2.3（地址总线高8位中的4位）--------------------------- A8-A11 控制总线的连接： PSEN（程序存储器允许，即读指令） -------------------------- OE ALE（地址锁存允许）-------------------------------------接373的使能端 G

RD、WR为数据存储器和 I/O口的读、写控制信号。执 行MOVX指令时变为有效。
74LS373引脚
1、控制位OE： OE=0时，输出导通 2、控制位G： 接ALE 3、Vcc=+5V 4、GND接地
1 74LS373为8D锁存器，其主要特点在于：
控制端G为高电平时，输出Q0～Q7复现输入D0～ D7的状态；G为下跳沿时D0～D7的状态被锁存在Q0 ～Q7上。
MOV DPTR, #0BFFFH ;指向74LS373口地址
MOVX A, @DPTR ;读入
MOV @R0， A
;送数据缓冲区
INC R0
;修改R0指针
RETI
;返回
用74LS273和74LS244扩展输入输出接口
地址允许信号ALE与外部地址锁存信号G相连；
单片机端的EA与单片机的型号有关;
存储器端的CE与地址信号线有关。
P... 2.7 P2.0
ALE 8031
P... 0.7 P0.0
EA
PSEN
外部地址
G
锁存器
I...7
O... 7
I0 O0
A... 15
CE
A8
外部程序
存储器
A... 7 A0
D7. . . D0 OE
6264的扩展电路图
图中CS（CE2）和CE引脚均为6264的片选信号，由于该扩展电路 中只有一片6264，故可以使它们常有效，即CS（CE2）接+5V ，CE接地。6264的一组地址为0000H～1FFFH。
存储器地址编码
SRAM6264：“64”—— 8K×8b = 8KB 6264有13根地址线。 地址空间： A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最低地址： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 最高地址： 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1FFFH MCS-51单片机寻址范围：64KB 26×210 = 216即16位地址线 地址空间： A15A14A13A12A11A10A9A8A7······A0 单片机

《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1．简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。

运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。

通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备（简称外设）。

由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。

2．微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。

它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。

其内部包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。

微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口电路构成，各部分芯片之间通过总线（Bus）连接。

以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。

译码法的另一个优点是若译码器输出端留 有剩余端线未用时，便于继续扩展存储器或I/O 口接口电路。
译码法和线选法不仅适用于扩展存储器(包 括外RAM和外ROM)，还适用于扩展I/O口(包括各 种外围设备和接口芯片)。
译码有两种方法：部分译码法和全译码法。
部分译码：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺 次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。部分 译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空 间的浪费。 部分译码法的一个特例是线译码。所谓线译码就是 直接用一根剩余的高位地址线与一块存储器芯片的片选 信号CS相连，同时通过非门与另一块存储器芯片的片选 信号CS相连。 全译码：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次 相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。这种译码方法 存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路相对复 杂。
2 2764
8031
CE GND
EA Vss
上图为8XX51单片机扩展单片程序存储器2764的电路 图。
其8个重叠的地址范围为如下： 0000000000000000~0001111111111111，即：0000H~1FFFH； 0010000000000000~0011111111111111，即：2000H~3FFFH； 0100000000000000~0101111111111111，即：4000H~5FFFH； 0110000000000000~0111111111111111，即：6000H~7FFFH； 1000000000000000~1001111111111111，即：8000H~9FFFH； 1010000000000000~1011111111111111，即：A000H~BFFFH； 1100000000000000~1101111111111111，即：C000H~DFFFH； 1110000000000000~1111111111111111，即：E000H~FFFFH。

第二步是再识别是哪一个键按下。
键盘中哪一个键按下是由列线逐列置低电平后，检查行输 入状态，称为逐列扫描。其方法是：从列口第0位开始，依次输出
“0”，置对应的列线为低电平，然后读入行线状态，如果全为"1"， 则所按下之键不在此列；如果不全为"1"，则所按下的键必在此列， 而且是与0电平行线相交的交点上的那个键。
除抖动、排除多次执行键功能操作等功
能，可参考查询工作方式键盘程序。
主目录 上一页 下一页 结 束
单片机原理及其接口技术
8.1.4 键盘接口应用实例 例8.1 独立式键盘接口应用实例：电路原 理图如图所示，要求编程实现当按下任一键时，
数码管显示对应的键值。
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结
束
单片机原理及其接口技术
的办法计算。
主目录
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结
束
单片机原理及其接口技术 2) 定时扫描工作方式
开 始
定时扫描方式程序框图
键盘上有键闭合否
Y N KM=1 0 → KM 0 → KP Y N
Y 1 → KM
KP=1 N 查询键码 1 → KP
做两次查询，都有 键后进行键码计算。 主目录 上一页
返 回
下一页
结
束
3) 中断工作方式 单片机原理及其接口技术
1.独立式按键 2.行列式键盘
主目录
上一页
下一页
结
束
1. 独立式按键 单片机原理及其接口技术
（1）．独立式按键接口结 构 一般用排阻进行上拉。
独立式按键的接口电路示意图 主目录 下一页 (b) 查询方式 结 束 (a) 中断方式 上一页
2．独立式按键的软件结构 单片机原理及其接口技术 下面是查询方式的键盘程序。 K0～K7为功能程序入口地址标号 PROM0～PROM7分别为每个按键的功能程序

8.3 常用的扩展存储器芯片
Vpp A12 A7 A6 A4 A4 A3 A2 A1 A0 Q0 Q1 Q2 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 Vcc PGM NC A8 A9 A11 OE A10 CE Q7 Q6 Q5 Q4 Q3
8.3 常用的扩展存储器芯片
1. 地址锁存器 地址锁存器74LS373 74LS373 是 一 种 带 输 出三态门的8D锁存器 锁存器。 出三态门的 锁存器。 其中： 其中： 1D～8D为8个输入端 ～ 为 个输入端 1Q～8Q为8个输出端 ～ 为 个输出端 G为使能端 ： 当 G为高电平时 ， 锁存器输出状态 为使能端： 为高电平时， 为使能端 为高电平时 (1Q～8Q)与输入状态 与输入状态(1D～8D)相同；当G由“1”变 相同； ～ 与输入状态 ～ 相同 由 变 “0”时，输入的数据被锁存在锁存器中，输入端的 时 输入的数据被锁存在锁存器中， 变化不再影响输出端。 变化不再影响输出端。
第八章 扩展存 储器设计
8.1 存储器扩展概述
需求：存取速度快，存储容量大，价格低 需求：存取速度快，存储容量大， 内存： 直接与之沟通的存储器件。 内存：CPU直接与之沟通的存储器件。容量小、速 直接与之沟通的存储器件 容量小、 度快、信息需电维持， 度快、信息需电维持，用于存放当前要执行的程 序和数据， 序和数据，也叫主存储器 外存：容量大、速度慢、信息不需电维持，用于存 外存：容量大、速度慢、信息不需电维持， 放暂时不用的数据和程序， 放暂时不用的数据和程序，也叫辅存储器 注：扩展存储器不属于外存
8.4 片外存储器扩展编址技术

第8章单片机系统扩展1. 什么是AT89C51单片机的最小应用系统？答：所谓最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置系统。

AT89C51芯片外加晶振电路和复位电路就构成了一个简单可靠的最小应用系统。

其在简单应用场合，可满足用户的要求。

2. 在AT89C51扩展系统中，程序存储器与数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会冲突？答：AT89C51在片外扩展RAM的地址空间为0000H～FFFFH，共64KB，与ROM地址空间重叠。

但因各自使用不同的指令和控制信号，因而不会“撞车”。

读ROM时用MOVC指令，由PSEN选通ROM的OE端；读/写片外RAM时用MOVX指令，用RD选通RAM的OE端，用WR选通RAM的WE端。

但扩展RAM与扩展I/O 口是统一编址的，使用相同的指令和控制信号。

这在设计硬件系统和编制软件程序时应注意统筹安排。

3. 利用一片74LS138，用全译码方法，设计一个外部扩展8片6116的扩展电路。

写出各芯片的地址空间。

解：（图7.2 74LS138译码片选8片6116（2K×8）存储电路图（2）各芯片地址空间为：（假定无关位取1）芯片(1)：1000 0000 0000 0000B～1000 0111 1111 1111B=8000H～87FFH芯片(2)：1000 1000 0000 0000B～1000 1111 1111 1111B=8800H～8FFFH芯片(3)：1001 0000 0000 0000B～1001 0111 1111 1111B=9000H～97FFH芯片(4)：1001 1000 0000 0000B～1001 1111 1111 1111B=9800H～9FFFH芯片(5)：1010 0000 0000 0000B～1010 0111 1111 1111B=A000H～A7FFH芯片(6)：1010 1000 0000 0000B～1010 1111 1111 1111B=A800H～AFFFH芯片(7)：1011 0000 0000 0000B～1011 0111 1111 1111B=B000H～B7FFH芯片(8)：1011 1000 0000 0000B～1011 1111 1111 1111B=B800H～BFFFH4.用串行传送方式，在AT89C51上扩展2片AT24C01A，画出硬件连接图，编程向每片传送100个数据。

单片机IO口扩展技术] 0 引言在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术、高可靠性和高性价比,占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，并成为国内单片机应用领域中的主流机型。

MCS-51单片机的并行口有P0、P1、P2和P3，由于P0口是地址／数据总线口，P2口是高8位地址线，P3口具有第二功能，这样，真正可以作为双向I／O口应用的就只有P1口了。

这在大多数应用中是不够的，因此，大部分MCS-51单片机应用系统设计都不可避免的需要对P0口进行扩展。

由于MCS-51单片机的外部RAM和I／O口是统一编址的，因此，可以把单片机外部64K字节RAM空间的一部分作为扩展外围I／O口的地址空间。

这样，单片机就可以像访问外部RAM存储器单元那样访问外部的P0口接口芯片，以对P0口进行读／写操作。

用于P0口扩展的专用芯片很多。

如8255可编程并行P0口扩展芯片、8155可编程并行P0口扩展芯片等。

本文重点介绍采用具有三态缓冲的74HC244芯片和输出带锁存的74HC377芯片对P0口进行的并行扩展的具体方法。

1 输入接口的扩展MCS-51单片机的数据总线是一种公用总线，不能被独占使用，这就要求接在上面的芯片必须具备“三态”功能，因此扩展输入接口实际上就是要找一个能够用于控制且具备三态输出的芯片。

以便在输入设备被选通时，它能使输入设备的数据线和单片机的数据总线直接接通；而当输入设备没有被选通时，它又能隔离数据源和数据总线(即三态缓冲器为高阻抗状态)。

1.1 74HC2244芯片的功能如果输入的数据可以保持比较长的时间(比如键盘)，简单输入接口扩展通常使用的典型芯片为74HC244，由该芯片可构成三态数据缓冲器。

74HC244芯片的引脚排列如图1所示。

74HC244芯片内部共有两个四位三态缓冲器，使用时可分别以1C和2G作为它们的选通工作信号。

当1 C和2G都为低电平时，输出端Y和输入端A状态相同；当1G和2G都为高电平时，输出呈高阻态。

大学51系列单片机第八章习题及参考答案一、填空题1、MCS-51外扩ROM、RAM或I/O时，它的地址总线是P0、P2 口。

2、12根地址线可寻址 4 KB存储单元。

3、微机与外设间传送数据有程序传送、中断传送和DMA传送三种传送方式。

4、74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8 块芯片。

5、74LS273通常用来作简单输出接口扩展；而74LS244则常用来作简单输入接口扩展。

6、并行扩展存储器，产生片选信号的方式有线选法和译码法两种。

7、在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为了扩展芯片的片选端提供信号。

8、起止范围为0000H-3FFFH的存储器的容量是16 KB。

9、11根地址线可选2KB 个存储单元，16KB存储单元需要14 根地址线。

10、32KB RAM存储器的首地址若为2000H，则末地址为9FFF H。

11、假定一个存储器有4096个存储单元，其首地址为0，则末地址为0FFFH 。

12、除地线公用外，6根地址线可选64 个地址，11根地址线可选2048 个地址。

13、单片机扩展的内容有程序存储器扩展、数据存储器扩展及I/O口的扩展等。

二、选择题1、当8031外扩程序存储器8KB时，需使用EPROM2716（ C ）A、2片B、3片C、4片D、5片2、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根数是（ C ）A、11根B、12根C、13根D、14根3、74LS138芯片是（ B ）A、驱动器B、译码器C、锁存器D、编码器4、MCS-51外扩ROM、RAM和I/O口时，它的数据总线是（ A ）A、P0B、P1C、P2D、P35、6264芯片是（ B ）A、E2PROMB、RAMC、Flash ROMD、EPROM6、一个EPROM的地址有A0----A11引脚，它的容量为（ B ）。

A、2KBB、4KBC、11KBD、12KB7、单片机要扩展一片EPROM2764需占用（ C ）条P2口线。

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第一章单片机概述1.2除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。

1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。

4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。

第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。

第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。

第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。

1.6MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051、8751。

8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O 口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。

8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超过4KB的小系统。

8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4KB的小系统。

用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。

1.7MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。

不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS 工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。

即存储器芯片的选择和存储器芯片内部 存储单元的选择。
一、地址线的译码
存储器芯片的选择有两种方法：线选法和译码法。
1、线选法。所谓线选法，就是直接以系统的地址线作为 存储器芯片的片选信号，为此只需把用到的地址线与存储 器芯片的片选端直接相连即可。 2、译码法。所谓译码法，就是使用地址译码器对系统的 片外地址进行译码，以其译码输出作为存储器芯片的片选 信号。译码法又分为完全译码和部分译码两种。
MCS-51系列单片机片内外程序存储器的空 间可达64KB，而片内程序存储器的空间只有 4KB。如果片内的程序存储器不够用时，则需 进行程序存储器的扩展。
MCS-51存储器的扩展
存储器扩展的核心问题是存储器的编址 问题。所谓编址就是给存储单元分配地址。
由于存储器通常由多个芯片组成，为此 存储器的编址分为两个层次：
扩展数据存储器常用静态RAM 芯片： 6264（8K×8位）、62256（32K×8位）、 628128（128K×8位）等。
MCS-51存储器的扩展
P2.7～P2.0
ALE P0.0～P0.7 8031
EA PSEN
A15～A8 高8位地址
CLK Q7～Q0 A7～A0 I0～I7 地址锁存器
D0～D 7
二、以P2口作为高8位的地址总线
P0口的低8位地址加上P2的高8位地址就可以形成16位的 地址总线，达到64KB的寻址能力。
实际应用中，往往不需要扩展那么多地址，扩展多少用 多少口线，剩余的口线仍可作一般I/O口来使用。
三、控制信号线 ALE：地址锁存信号，用以实现对低8位地址的锁存。 PSEN：片外程序存储器读选通信号。 EA：程序存储器选择信号。为低电平时，访问外部程序存储 器；为高电平时，访问内部程序存储器。

2 5 6 9 12 15 16 19
19 18 9 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8
1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
MCS-51
A 1 3 2 74LS32
RD WR PSEN ALE/P TXD RXD
74LS273引脚封装图 引脚封装图
MCS-51与74LS273的接口电路图 与 的接口电路图
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4.3.1简单I/O接口芯片的扩展 4.3.1简单I/O接口芯片的扩展 简单I/O
简单的I/O口扩展通常是采用 电路锁存器、 简单的 口扩展通常是采用TTL或CMOS电路锁存器、三 口扩展通常是采用 或 电路锁存器 态门等作为扩展芯片（ 态门等作为扩展芯片（74LS244、74LS245、74LS273、 、 、 、 74LS373、 74LS377等 ） ， 通过P0口来实现扩展的一种 、 等 通过 口来实现扩展的一种 方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。 方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。 简单的I/O口扩展主要包括： 简单的 口扩展主要包括： 口扩展主要包括 缓冲器扩展输入口（三态门： 缓冲器扩展输入口（三态门： 74LS244、74LS245等） 、 等 锁存器扩展输出口（锁存器： 锁存器扩展输出口（锁存器： 74LS273、74LS373、 、 、 74LS377等） 等
4.3 输入 输出接口扩展 输入/输出接口扩展
• MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端 MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端 系列单片机内部有 I/O P0、P1、P2和P3口 口：P0、P1、P2和P3口。 • 在实际的应用系统中，P0口分时地作为低8位地址 在实际的应用系统中，P0口分时地作为低 口分时地作为低8 线和数据线，P2口作为高 位地址线。这时，P0口 口作为高8 线和数据线，P2口作为高8位地址线。这时，P0口 和部分或全部的P2口无法再作通用I/O P2口无法再作通用I/O口 和部分或全部的P2口无法再作通用I/O口。 • P3口的一些口线首先要满足第二功能的要求。这 P3口的一些口线首先要满足第二功能的要求 口的一些口线首先要满足第二功能的要求。 时就需要进行单片机I/O口的扩展。 I/O口的扩展 时就需要进行单片机I/O口的扩展。 常用的I/O扩展有以下两种形式： I/O扩展有以下两种形式 常用的I/O扩展有以下两种形式： 简单I/O I/O接口芯片的扩展 简单I/O接口芯片的扩展 可编程I/O接口电路的扩展 可编程I/O接口电路的扩展 I/O