8031单片机程序存储器EPROM的4KB扩展实例

第七章 单片机的系统扩展
74LS138是”3-8”译码器，具有3个选择输入端， 可组成8种输入状态。8个输出端，分别对应8种输 入状态中的1种，0电平有效。
第七章 单片机的系统扩展
第七章 单片机的系统扩展
7.2 数据存储器的扩展
MCS-51单片机内部有128B的RAM存储空间。
内部RAM通常作为工作寄存器、堆栈、软件标志 和数据缓冲区。
第七章 单片机的系统扩展
2864有四种工作方式，如表7-2所示。
第七章 单片机的系统扩展
7.1.3 程序存储器的扩展方法
1. 总线的连接与时序
第七章 单片机的系统扩展
图7-5为MCS-51单片机程序存储器的操作时序。
第七章 单片机的系统扩展
2.单片程序存储器的扩展
第七章 单片机的系统扩展
3.多片程序存储器的扩展
第七章 单片机的系统扩展
8255A的控制字
（1）工作方式控制字
第七章 单片机的系统扩展
（2）置位／复位控制字
第七章 单片机的系统扩展
例如，若将07H写入控制字 功能：PC3置位
若将08H写入控制字
功能：PC4复位
【例】 要求A口工作在方式0输入，B口为方式1输出， C口高4位PC7~PC4为输入，C口低4位PC3~PC0为 输出。设8255控制器地址为FFFDH MOV DPTR, ＃0FFFDH
第七章 单片机的系统扩展
第七章 单片机的系统扩展
2. 8255A芯片的控制字及其工作方式
方式0——基本输入/输出方式。 方式1——选通输入/输出方式。 方式2 ——双向传送方式。
端口A可工作于方式0、1、2，端口 B只可工作于 方式0、1，端口C只可工作于方式0。

51系列单片机8031、8051及89c51/89s51均采用40Pin封装的双列直接DIP结构。

下图是它们的引脚配置:40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明：·Pin20:接地脚。

·Pin40:正电源脚，工作时，接+5V电源。

·Pin19:时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端。

·Pin18:时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。

8051的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚外接石英晶体(2-12MHz)和振荡电容，振荡电容的值一般取10p-30p。

另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。

输入输出(I/O)引脚：Pin39-Pin32为P0.0-P0.7输入输出脚。

Pin1-Pin8为P1.0-P1.7输入输出脚。

Pin21-Pin28为P2.0-P2.7输入输出脚。

Pin10-Pin17为P3.0-P3.7输入输出脚。

·Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。

8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图。

此外，RESET/Vpd还是一复用脚，Vcc掉电期间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM 的数据不丢失。

·Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。

而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。

如果单片机是EPROM，在编程其间，将用于输入编程脉冲。

·Pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。

多机通信介绍:
TXD RXD 8051 TXD RXD 8051 1#从机 TXD RXD 8051 2#从机 TXD RXD 8051 3#从机
主机
多机通信的实现,主要依靠主、从机之间正确地设置与判断 SM2和发送或接收的第9位数据（TB8或RB8）完成的。现 将二者的作用总结如下： 在单片机串行口以方式2或方式3接收时，一方面，若SM2=1， 表示置多机通信功能位，这时有两种情况： ①接收到第9位数据为1，此时数据装入SBUF，并置RI=1，向 CPU发中断请求； ②接收到第9位数据为0，此时不产生中断，信息将丢失，不能 接收。另一方面，若SM2=0，则接收到的第9位信息无论是1还 是0，都产生RI=1的中断标志，接收的数据装入SBUF。根据这 个功能，就可以实现多机通信。
对主机随后发来的信息不理睬,直到发送新的一帧地址信息。
(4)主机发送控制指令和数据信息给被寻址的从机。其中，主机置TB8=0，表 示发送的是数据或控制指令。对于没选中的从机，因为SM2=1，RB8=0，所以
不会产生中断，对主机发送的信息不接收
第四章
MCS-51存储器和I/O扩展
§4-1 §4-2 存储器扩展 并行I/O口扩展
74HC373
8031
6116
G OE
EA
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
I/O0 I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 I/O5 I/O6 I/O7
ALE
（3）连线说明 地址线：A0～A10连接单片机地址总线的A0～A10，即P0.0～P0.7、 P2.0、P2.1、P2.2共11根 数据线：D0～D7连接单片机的数据线，即P0.0～P0.7 控制线：片选端CE连接单片机的P2.7，即单片机地址总线的最高位 A15；读允许线OE连接单片机的读数据存储器控制线RD；写允许线 WE连接单片机的写数据存储器控制线WR

8031单片机程序存储器EPROM的扩展实例扩展程序存储器常用的芯片是EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)型(紫外线可擦除型)，如2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)、27512(64K×8)等。

另外，还有+5 V电可擦除EEPROM，如2816(2K×8)、2864(8K×8)等等。

紫外线擦除电可编程只读存储器EPROM是国内用得较多的程序存储器。

EPROM芯片上有一个玻璃窗口，在紫外线照射下，存储器中的各位信息均变1，即处于擦除状态。

擦除干净的EPROM可以通过编程器将应用程序固化到芯片中。

如果程序总量不超过4 KB，一般选用具有内部ROM的单片机。

8051内部ROM只能由厂家将程序一次性固化，不适合小批量用户和程序调试时使用，因此选用8751、8951的用户较多。

如果程序超过4 KB，用户一般不会选用8751、8951，而是直接选用8031，利用外部扩展存储器来存放程序。

实例：在8031单片机上扩展4 KB EPROM程序存储器。

选择芯片本例要求选用8031单片机，内部无ROM区，无论程序长短都必须扩展程序存储器(目前较少这样使用，但扩展方法比较典型、实用)。

在选择程序存储器芯片时，首先必须满足程序容量，其次在价格合理情况下尽量选用容量大的芯片。

这样做的话，使用的芯片少，从而接线简单，芯片存储容量大，程序调整余量也大。

如估计程序总长3 KB左右，最好是扩展一片4 KB的EPROM 2732，而不是选用2片2716(2 KB)。

在单片机应用系统硬件设计中应注意，尽量减少芯片使用个数，使得电路结构简单，提高可靠性，这也是8951比8031使用更加广泛的原因之一。

硬件电路图8031单片机扩展一片2732程序存储器电路如图所示。