7单片机系统扩展
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单片机系统扩展
1，比较8051与8031最小系统在设计时的相同之处与差异。
【相同之处】
都需要外接晶振电路和复位电路
【不同之处】
（1）8051的EA引脚接高电平，而8031的需接低电平
（2）8031最小系统需要外扩程序存储器，8051不需要
（3）8051的P0、P1、P2、P3都可作为I/O端口使用；而8031的P0和P2口用作外部程序存储器的连接，只有P1和P3可作为I/O口使用。
2，掌握译码的概念：CPU是通过地址对不同的接口或芯片加以区分的。把CPU送出的地址转变为芯片选择的依据就是地址译码电路。
3，掌握地址译码的三种常用方法：线选法，部分译码法和全译码法。
4，三种译码方法的优缺点比较：
（1）线选法连线简单，但是地址空间重叠现象严重。
（2）全译码法连线复杂，但是没有地址空间重叠现象
（3）部分译码法介于线选法和全译码法之间
5，要求见ppt的译码电路部分，能够根据电路图确定每个芯片的地址空间范围；并且反过来，还能够根据要求设计译码电路。
6，程序存储器的结构
（1）程序存储器的空间为64K，分为片内和片外两部分，片内和片外会有部分空间重叠
31单片机由于没有程序存储空间的，所以它不存在空间重叠的问题。
51单片机内部有4K的程序存储空间，地址范围是0x0000~0x0fff。这4K地址空间存在片内和片外重叠的问题。
52单片机内部有8K的程序存储空间，地址范围是0x0000~0x1fff。这8K地址空间存在片内和片外重叠的问题。
7，程序存储器的7个特殊的地址
（1）0x0000：存放第一条要执行的指令
（2）中断向量表：6个地址，存放着中断向量
8，数据存储器的4个结构
（1）工作寄存器组区：分为4组，每一组的编号为R0~R7
（2）位寻址区：通常用于存储位变量，如bit flag
（3）一般的RAM区：堆栈通常被划分到这块区域汇中；它也存储程序变量，如 char temp
（4）特殊功能寄存器（SFR）区：如P0~P3，TCON,PCON,SCON,IE,SBUF……
9，简述单片机系统扩展时，如何解决程序和数据地址空间的重叠？（ppt）
（1） 通过连线区分：
（2） 通过指令
10，74LS373在单片机系统扩展时的作用：地址锁存
11，单片机系统扩展时，未涉及的端口为P1口
12，简述单片机三总线的构成
数据线P0；地址线16位（高8位为P2口，低8位为P0口）；控制总线（ALE ,程序存储器：PSEN;数据存储器:WR,RD）
13，简述：P0口如何解决地址信号和数据信号的冲突
采用分时复用技术；并且采用74ls373等锁存器锁存地址信号
14，数据存储器扩展和程序存储器扩展分别涉及到哪些控制引脚
程序：PSEN, ALE
数据： ALE, WR（写操作）, RD（读操作）
15，数据存储器的扩展连线、程序存储器的扩展连线(掌握画线)
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0ALEPSENVSSEAVccD7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0LEOE74LS3738051A12A11A10A9A8GNDVccA7A6A5A4A3A2A1A0CSOED7D6D5D4D3D2D1D0+5V6264+5VWEWRRD
16，简述绝对地址的三种访问形式分别是什么？（ppt）
17，按照给定的存储器类型和数据类型，写出下列变量的说明形式。 ① 在data区中定义字符变量var
data unsigned char var
② 在xdata区中定义字符变量var
③ 定义可位寻址变量flag
bit flag
④ 定义特殊功能寄存器变量SCON (注：SCON的地址为0x98)
sfr SCON=0X98;
⑤ 定义位寻址变量为P1口的第0位为变量P1.0
Sbit P1.0=P1^0;
⑥ 使用绝对地址的形式，将片外地址为0x3ff0单元中的内容读取出来赋值给变量v
v=XBYTE[0X3FF0];
18，存储器芯片的地址引脚与存储容量的关系
19，编程：使用74LS373和244实现的简单电路扩展编程（ppt）
20，8255的端口结构、地址分配原则、初始化命令字设置、编程控制
(1) A组组成：PA口和PC口PC7~PC4
(2) B组组成：PB口和PC口PC3~PC0
(3) 地址分配原则：PA口——最低的地址；控制端口——最高的地址
(4) 初始化命令字（ppt）
(5) 8255各端口设置输入输出时，取决于它所连接的设备类型。如果是输入设备就是输入；如果输出设备就是输出
21，编程：8255控制实现流水灯（8位，16位）；
22，编程：8255控制拨码开关
练习
1，单片机系统扩展时，三总线都由哪些端口构成？
2，单片机如何区分片外数据存储器和片外程序存储器的访问？
3，什么是部分译码法，什么是全译码法？它们各有什么特点？用于形成什么信号？ 3，访问片外存储空间需要使用绝对地址，那么有哪三种绝对地址访问方式？
4，地址译码通常有哪几种方式？
5，简述地址译码的概念和作用。
6，计算下图中两片2764的地址范围。
7，简述MCS-51单片机内部数据存储器的结构划分。
8，单片机系统扩展时如何实现数据信号和地址信号的分时复用，请画出具体的硬件设计图。
9，如果MCS-51单片机外围扩展一片8255，8255的端口地址分别是0x5FFC~0x5FFF，8255的PA口连接一组拨码开关，PB和PC口分别连接一组发光二极管。简述在这种连线方式下，如何初始化8255（注：写出程序）。
10，MCS-51单片机使用74LS373和74LS244扩展I/O口，分别连接发光二极管和拨码开关，要求：①列出端口地址范围，②编写控制程序，将拨码开关数据实时显示在发光二级管上。
11，8255A采用三总线方式与MCS-51单片机相接，连线示意图如下图所示。8255A的A端口接了8位拨码开关，B端口接了8个发光二极管，要求：①列出8255的端口地址，②编写控制程序，实现通过拨码开关的拨动控制发光二级管的亮灭。
12，单片机通过系统总线扩展的方式与8255相接。8255的四个端口地址为0x3FFC~0x3FFF。8255的PA口和PB口分别连接了8个发光二极管，要求编写控制程序实现16个灯一体的流水操作（注：流水方式为从一侧向另一侧流水）
