第8章AT89S51单片机扩展存储器

【第八章 51单片机存储器的设计】
地址译码关系图
【第八章 51单片机存储器的设计】
如果用74LS138把64 KB空间全部划分为每块4 KB， 如何划分呢？
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8.3.3 外部地址锁在器
MCS－51单片机受引脚数的限制，数据线和地址线是复用的，由 P0口线兼用。为了将它们分离出来，以便同单片机片外的扩展芯片正确 的连接，需要在单片机外部增加地址锁存器。目前，常用的地址锁存器 芯片有：74LS373、8282、74LS573等。下面就这几种地址锁存器进
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几种RAM芯片的主要技术特性见表8－7
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8.5.2 外扩数据存储器的读写操作时序
MCS－5l对外扩RAM读和写两种操作时序的基本过程是相 同的。所用的控制信号有ALE、RD （读）和 WR（写） 1．读片外RAM操作时序 电路的连接:
8.5.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片
单片机系统中常用的 SRAM芯片的典型型号有：
6116（2K×8），
6264 （8K×8），
62128（16K×8）， 62256（32K×8）。 它们都用单一+5 V 电源供电，双列直插封 装 。
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静态SRAM存储器有读出、写入、维持三种工作方式， 这些工作方式的操作控制如表8－6所示。
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1．线选法
线选法就是 直接利用系统的 高位地址线作为 存储器芯片（或 I／O接口芯片） 的片选信号。只 需要把用到的地 址线与存储器芯 片的片选端直接 连接即可。
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单片机原理及接口技术AT89S51单片机系统的串行扩展在单片机系统中，为了扩展其功能和使用，需要与其他外部设备进行通信。

串行通信是一种常见的通信方式，它通过将数据逐位地进行传输和接收。

AT89S51单片机具有多种功能引脚，可以用来实现串行扩展。

包括UART串口、SPI接口和I2C总线等。

UART串口是一种常用的串行通信接口，它使用两根引脚（TXD和RXD）进行数据传输。

在AT89S51单片机中，可以使用其内置的UART模块来实现串行扩展。

首先，需要设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

然后，在程序中通过读写串口数据寄存器来进行数据的传输和接收。

SPI接口是一种全双工的串行通信接口，它使用四根引脚（SCLK、MISO、MOSI和SS）进行数据的传输和接收。

在AT89S51单片机中，可以使用其内置的SPI模块来实现串行扩展。

首先，需要设置SPI的工作模式、数据位、时钟极性和相位等参数。

然后，在程序中通过读写SPI数据寄存器来进行数据的传输和接收。

I2C总线是一种双向的串行通信总线，它使用两根引脚（SDA和SCL）进行数据的传输和接收。

在AT89S51单片机中，可以通过软件实现I2C总线的功能。

首先，需要设置I2C的时钟频率和器件地址等参数。

然后，在程序中通过控制I2C总线的起始、停止、发送和接收来进行数据的传输和接收。

串行扩展可以实现单片机与其他外设的数据交互，包括和PC机的通信、与传感器的连接等。

通过串行扩展，单片机能够实现更复杂的功能和应用。

在编程过程中，需要合理地使用串口、SPI接口和I2C总线等技术，根据具体的应用需求选择合适的通信方式。

总之，单片机原理及接口技术是一种重要的扩展技术，可以极大地增强单片机的功能和使用。

在AT89S51单片机系统中，串行扩展是一种常见的技术。

通过合理地使用UART串口、SPI接口和I2C总线等技术，可以实现单片机与其他外设的数据交互，进而实现更复杂的功能和应用。

AB
74LS373
D7 Q7
::
::
D0 Q0
DB
74LS373是有输出三态门的电平允许8位锁存器。当 G（锁存端）为高电平时，锁存器的数据输出端Q的状态 与数据输入端D相同（透明的）。当G端从高电平返回到 低电平时（下降沿后），输入端的数据就被锁存在锁存 器中，数据输入端D的变化不再影响Q端输出。
第八章 51系统扩展
（2）工作速度匹配
MCS-51的访存时间（单片机对外部存储器进行读写所需要 的时间）必须大于所用外部存储器的最大存取时间（存储器的 最大存取时间是存储器固有的时间 ） （3）选择合适的存储容量
寻址空间64KB。锁存信号由CPU的ALE引脚提供
数据总线（ DB）：P0口提供（D7 ~ D0），共8位，是单 片机使用最为频繁的数据通道，单片机与外部交换的数据、 指令、I/O信息等几乎全由它传递。
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控制总线（ CB）：ALE 、 EA 、PSEN 、WR 、 RD 等。
➢ /RD、/WR：用于片外数据存储器（RAM)的读写控制， 当执行片外数据存储器操作指令MOVX时，这两个信 号自动产生。
➢ /PSEN：用于片外程序只读存储器的读控制。 ➢ ALE：用于锁存P0口上的低8位地址信号，当ALE由低
变高时，P0口上地址有效；当ALE由高变低时，地址 信号被锁存。 ➢ /EA：用于选择片内或片外程序存储器。当它为低电平 时，只访问外部程序存储器，若系统采用8031，/EA必 须接地。
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二、8031硬件最小系统 8031单片机片内无ROM，若要正常工作，必需外配ROM。
外接ROM后，P3口、P2口、P0口均被占用只剩下P1口作I / O 口用，其它功能不变。

#2存储器端口地址：A=1（P2.6=1），B=0（P2.7=0） ，C=0：选中#2存储器，所以#2存储器的端口地址为： 4000H～7FFFH。
8.2.3 数据存储器的扩展
1．数据存储器概述 数据存储器即随机存取存储器，用于存放可随时修改的
数据信息。它与ROM不同，对RAM可以进行读、写两种操作 。RAM为易失性存储器， 断电后所存信息立即消失。
2
2．片内无程序存储器的最小应用系统 片内无程序存储器的芯片构成最小应用系统时，必须 在片外扩展程序存储器。 由于一般用做程序存储器的 E2PROM芯片不能锁存地址，故扩展时还应加一个地址 锁存器，构成一个三片最小系统，如图8-1b所示。该 图中74LS373为地址锁存器，用于锁存低8位地址。
3
8.1.2 系统扩展的内容与方法
IN改数据指针
DJNZ R7, AGAIN ; 判断数据是否传送完成
RET
END
26
【C51程序】：
#include <AT89X51.h>
#include <absacc.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
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图8-5 74LS138管脚图
图8-6 74LS138的译码关系
12
8.2存储器的扩展
8.2.1 存储器扩展概述 AT89S系列单片机具有64 KB的程序存储器空间， 其中 AT89S51单片机含有4 KB 的片内程序存储器。当单片机程 序超过4 KB时，就需要进行程序存储器的扩展。
AT89S系列单片机的数据存储器与程序存储器的地址空 间是互相独立的，其片外数据存储器的空间可达64 KB， 而片内的数据存储器空间只有128 B。如果片内的数据存 储器不够用时，则需进行数据存储器的扩展。