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第8章 存储扩展P55

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第8 章MCS-51单片机存储空间的扩展本章将讨论如何为MCS-51单片机扩展存储空间的问题。

8.1 MCS-51单片机存储空间扩展概述单片机存储空间扩展目的：在单片机片内的存储空间不满足应用需要时，提供所需要的片外程序和数据存储空间。

先介绍扩展51单片机外部程序存储器的方法，再讨论扩展51单片机外部数据存储器的方法。

8.1.1单片机最小应用系统8051/8751/89C51 最小应用系统8031最小系统的组成：1、单片机芯片80312、地址锁存器芯片(常用：74LS373)3、存储器芯片(2716～27512芯片）单片机系统扩展的三总线结构按功能把系统总线分为三组：1.地址总线(Adress Bus,简写AB）2.数据总线(Data Bus，简写DB)3.控制总线(Control Bus，简写CB）8.1.2 单片机系统扩展的三总线结构单片机系统扩展说明：1. 以P0口作为低8位地址/数据总线。

2．以P2口的口线作高位地址线。

3.控制信号线。

8.2 地址锁存器74LS373: 也叫8D锁存器，是一个20条引脚、DIP封装、带有三态门的的芯片锁存器74LS373的引脚8.2.2 地址译码器•单片机系统在需要扩展程序/数据存储器的时候，还经常要用到地址译码器。

•地址译码器的功能是：利用单片机地址总线的数根高位线，进行状态译码，用来分离出若干各地址空间块。

•常用的地址译码器是：•74LS138 －－－3-8线地址译码器•74LS139 －－－双2-4线地址译码器74LS138的功能真值表( 2) 74LS139(双2-4线译码器）真值表如下。

在芯片中包含了2个功能特性完全一样的2-4线译码器8.3 单片机系统中常用的程序存贮芯片8.3.1 常用的程序存贮芯片有：1、27系列芯片，该系列为EPROM芯片，容量有2KB～4MB2、28系列芯片，该系列为EEPROM芯片，容量有2KB～4MB3、29系列芯片，该系列为FLASH ROM芯片，容量有2KB～4MB27系列EPROM芯片价廉物美，现仍被广泛使用。

缺点是需要用紫外线进行数据擦除。

27系列EPROM芯片常用的型号有：2716 (2KB×8），2732(4KB×8）2764 (8KB×8），27128(16KB×8）27256(32KB×8），27512(64KB×8），27020(256KB×8），27040(512KB×8）“27”后面的数字表示芯片的“位”存储容量。

在扩展单片机程序存储器时，应尽量用大容量的芯片。

对程序存储器的要求：1、具有非易失性；2、易于制造，价廉；3、数据存储可靠；4、数据读/写速度快。

(1）EPROM －－－－－－27系列是电信号编程(写入)、紫外线擦除的只读存储器芯片。

(2）E2PROM( EEPROM）－－28系列是电信号编程、电信号擦除的只读存储器芯片。

读写操作与RAM相似，但写入速度稍慢。

断电后能够保存信息。

(3）Flash ROM －－－－29系列又称快闪存储器，简称闪存。

电写入、电擦除，读写速度快(70ns），读写次数多(>10万次）。

是存储芯片技术的发展趋势。

E2PROM芯片具有在线改写，掉电后仍能保存数据的特点，可为用户的特殊应用提供便利。

但是，擦除和写入对于要有数据高速吞吐的应用还显得时间过长，其读/写速度还远远慢于RAM芯片。

这是E2PROM的主要缺陷。

例如：E2PROM AT28C64的“读”时间为：120nS而字节擦除时间和写入时间约0.2～1ms。

8.3.2 EPROM2764(一）芯片参数：1、紫外线可擦除的ROM，8KB容量。

2、＋5V电源；3、21-25V写入电压，(对CMOS是12.5V；)4、读写速度250ns，工作电流：I0＝75mA；5、芯片未选中时，工作电流35mA。

(二）芯片引脚及说明：1、芯片引脚数量：28，其中第26脚未用；2、DB：8根，D0－D7，当芯片未选中时，DB 为3态。

3、AB：13根，A0－A124、CB：/PGM, /CE, /OE5、电源：Vcc=5V, GND，VppEPROM存储器2764引脚图(8KB×8)8.3.3 其他的EPROM芯片2732/27256/275122732: 4KB×827256: 32KB×827512: 64KB×81.常用的EPROM芯片引脚图。

A0～A15：地址线引脚。

数目决定存储容量。

D7～D0：数据线引脚/CE：片选输入端/OE：输出允许控制端/PGM：编程时，加编程脉冲的输入端Vpp：编程时，编程电压(+12V或+25V）输入端Vcc：+5V，芯片的工作电压。

GND：数字地。

NC：未用端8.4 单片机系统中常用的数据存贮芯片介绍8.4.1 常用的典型程序存贮芯片有：1、61系列芯片，该系列为SRAM芯片，容量有2KB～4MB2、62系列芯片，该系列也是SRAM芯片，容量有2KB～4MB 61/62系列芯片价廉物美，被广泛使用。

典型SRAM芯片有：6116 (2KB×8），6132 (4KB×8）6164 (8KB×8），61128(16KB×8）61256(32KB×8），61512(64KB×8），61010(128KB×8），61020 (256KB×8）等62系列芯片的编号与特性与62系列芯片情况基本一样。

61/62系列芯片后面的数字表示芯片的“位”存储容量。

在扩展单片机数据存储器时，应尽量用大容量的芯片。

8.4.2 SRAM 6264介绍(一）芯片参数：•静态RAM，8K容量。

•CMOS/NMOS工艺；•＋5V电源，28Pin；•读写速度：200ns，功耗200 mW•地址线：13根，A0-A12•数据线：8根，D0-D7(二）芯片引脚及说明：28Pin, Pin 1 未用•DB：8根，D0－D7，DB具有3态功能。

•AB：13根，A0－A12•CB：/RD, /WR, /CE1, CE2•电源：Vcc=5V, GNDSRAM 6264的引脚8.4.3 SRAM 6116/62256 的引脚8.5 程序存贮器扩展程序存贮器扩展主要事项：1、8031必须外扩程序存贮器；故其P0口、P2口只能作为DB,AB使用，不能作为通用I/O线使用。

(/EA=0).2、8751/89C51含4KB片内存贮器，如用户程序大于4KB，则也须外扩EPROM；3、只使用片内程序存贮器时(8751/89C51),P0-P2可作I/O用，P3兼作CB用；4、只要使用片外程序存贮器(/EA=0)，用户就不能把P0/P2用作I/O口；程序存贮器扩展5、存贮器芯片选取须注意的问题：(1）容量：需满足需求，有所富裕；(2）速度：存取速度不得低于MCU的数据读写速度(3）地址分配：合理，不得有地址交叉、重叠或无意义的分段(4）地址译码：简单、实用，价廉物美(5）尽量用单芯片程序存贮器;6、地址译码问题：常用的地址译码芯片为LS138、LS139等。

7、通常使用74LS373分离出单片机地址总线的低8位。

8.5.1 程序存贮扩展电路范例典型的EPROM接口电路1.尽量使用单片EPROM的扩展电路▲目前2716、2732 EPROM芯片容量小，性价比较低，且难以买到。

▲故这里仅介绍2764、27128、27256、27512等芯片的接口电路。

▲下图为外扩8KB EPROM 2764的接口电路图和外扩16KB EPROM 27128的接口电路图。

2764与8031的连接，扩展8KB程序存贮器该电路程序存储器的地址范围是：0000H～1FFFH, 存储容量为8KB。

但是由于单片机的P2.7/P2.6/P2.5未与2764存储器的地址线连接，无论这3根线取27128与8031的连接，扩展16KB程序存贮器该电路程序存储器的地址范围是：0000H～3FFFH, 存储容量为16KB。

该27128存储器的地址空间也存在“重码”27256与8031连接，扩展32KB程序存贮器该电路程序存储器的地址范围是：0000H～7FFFH,存储容量为32KB•一般而言，只要单片机使用单片的程序（或数据）存储芯片，则该存储芯片的选片端可以设置为“始终有效”，因为此时在单片机应用系统中并不存在“选片”的问题！•但是要注意，系统中若使用多片程序(或数据)存储芯片，则必须恰当的控制存储芯片的选片端，以便恰当的为这≥2片的程序(或数据)存储芯片分配好存储空间地址范围！8.5.2 多片存储器的连接方法：可以使用线选法(即利用1根或2根高位的）地址线来选择存储芯片），或地址译码法(即利用地址译码器74LS138/74LS139来进行地址译码)，以唯一的确定存储器的地址。

(1) 线选法线选法的优/缺点：简单、使用方便，但地址利用率不高，容易产生重码。

适宜在地址空间富裕的时候使用。

例：8031与2764的线选连接在该图中，8031的P2.5(即A13)必须＝0，才能选中2764芯片使其开始工作。

•程序存储器2764的/CE端接在P2.5(A13)上，P2.6、P2.7(A14、A15)悬空，就是利用P2.5(A13)线来选择程序存储器2764芯片。

此时程序存储器的地址范围为：•A15 A14 A13 A12，A11 A10 A9 A8，A7 A6 A5 A4，A3 A2 A1 A0•××00，0 0 0 0，0 0 0 0，0 0 0 0 B = 0000H •××01，1 1 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1 B = 1FFFH •(将××视为0 0），•但是若将××视为0 1，则程序存储器的地址范围也为：•0 100，0 0 0 0，0 0 0 0，0 0 0 0 B = 4000H•0 101，1 1 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1 B = 5FFFH •若将××视为1 0，则程序存储器的地址范围也可为：• 1 000，0 0 0 0，0 0 0 0，0 0 0 0 B = 8000H • 1 001，1 1 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1 B = 9FFFH •若将××视为1 1，则程序存储器的地址范围也可为：• 1 100，0 0 0 0，0 0 0 0，0 0 0 0 B = C000H • 1 101，1 1 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1 B = DFFFH •也就是说，CPU访问0000H～1FFFH、4000H～5FFFH、8000H～9FFFH、C000H～DFFFH,都是访问电路中的这个2764程序存储器芯片，所以此时在CPU的寻址空间中存在着“重合地址”(即存在地址重码现象）。

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第8章 MCS-51单片机系统基本扩展技术

第8章 MCS-51单片机系统基本扩展技术


DATALOOP: MOVX A, @DPTR ;从6264取数据 6264取数据
RET
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8.3.3 多片存储器芯片的扩展
图8-17 8031单片机扩展多片存储器系统 8031单片机扩展多片存储器系统
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----程序存储器扩展 程序存储器扩展
图8-4 MCS-51单片机扩展外部程序存储器的示意图 MCS-51单片机扩展外部程序存储器的示意图
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8.3.1 外部程序存储器扩展 2．EPROM程序存储器扩展 ． 程序存储器扩展
(1) EPROM芯片及其主要技术特性 EPROM芯片及其主要技术特性
8.3.1 外部程序存储器扩展 8.3.2 外部数据存储器扩展 8.3.3 多片存储器芯片扩展 8.4 并行接口扩展
8.4.1 并行接口的简单扩展方法 8.4.2 8255A可编程并行I/O接口扩展 8255A可编程并行 可编程并行I/O接口扩展 8.4.3 8155可编程并行I/O接口扩展 8155可编程并行 可编程并行I/O接口扩展
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8.3.2 外部数据存储器扩展
图8-15 6264的 6264的 引脚定义
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图8-16 MCS-51单片机扩展 MCS-51单片机扩展 外部数据存储器6264的接口电路 外部数据存储器6264的接口电路
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8.3.2 外部数据存储器扩展
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8.4.1 并行接口的简单扩展方法
1．用74LS377扩展并行输出接口 ． 扩展并行输出接口
英飞凌tricore用户手册 第8章 存储映射

英飞凌tricore用户手册 第8章 存储映射


PCP存储器(表 8-5)。
• 移动段15内的SCU地址映射，因为SCU现需求2×256字节。
• 移动段15内的ADC和FADC地址映射，因为那些模块现需要要更多的256字节片段。
• 调整了存储器和flash大小(SPRAM, LDRAM, CRAM, PRAM, PFlash, DFlash)。
• 增加了指令/数据Cache配置说明。
保留
8FE7 0000H - 32 Kbyte 在线数据获取
8FE7 7FFFH
(OLDA)
8FE7 8000H - 32 Kbyte 保留 8FE7 FFFFH
访问类型
读
写1)
MPN 强制中 MPN 强制
断
中断
SPBBE SPBBE
访问
访问1)
LMBBE & SPBBE
LMBBE & SPBBE
LMBBE & SPBBE
TC1728
存储映射
8
存储映射
本章将概述TC1728的存储映射，并从两种不同片上总线的角度描述各单元、存储器和 保留区域的地址分配和访问权限。
TC1728中包含以下存储器单元
• 程序存储器单元(PMU)包含： – 1.5Mbyte 程序Flash 存储器(PFLASH) – 64 KB 数据Flash 存储器(DFLASH) – 16 KB Boot ROM(BROM) – 8KB 重叠存储器 (OVRAM1))
1)DMA 包括： DMA 移动引擎 以及类似于MLI模块的连接到DMA外设接口
用户手册
8-3
存储映射， V1.91
V1.0, 2011-12
TC1728
表8-2 到表8-4 中地址映射所使用的缩写和术语定义见表8-1。
课后习题答案第8章_存储器和可编程逻辑器件

课后习题答案第8章_存储器和可编程逻辑器件

第8章半导体存储器和可编程逻辑器件8-1存储器按读写功能以及信息的可保存性分别分为哪几类？并简述各自的特点。

解答：存储器按读写功能可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。

随机存取存储器在工作过程中，既可从其任意单元读出信息，又可以把外部信息写入任意单元。

因此，它具有读、写方便的优点，但由于具有易失性，所以不利于数据的长期保存。

只读存储器在正常工作时其存储的数据固定不变，只能读出，不能随时写入。

ROM为非易失性器件，当器件断电时，所存储的数据不会丢失。

存储器按信息的可保存性可分为易失性存储器和非易失性存储器。

易失性存储器在系统关闭时会失去存储的信息，它需要持续的电源供应以维持数据。

非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息。

8-2什么是SRAM？什么是DRAM？它们在工作原理、电路结构和读/写操作上有何特点？解答：SRAM（Static Random Access Memory）为静态随机存储器，其存储单元是在静态触发器的基础上附加控制电路构成的。

DRAM（Dynamic Random Access Memory）为动态随机存储器，常利用MOS管栅极电容的电荷存储效应来组成动态存储器，为了避免存储信息的丢失，必须定时地对电路进行动态刷新。

SRAM的数据由触发器记忆，只要不断电，数据就能保存，但其存储单元所用的管子数目多，因此功耗大，集成度受到限制。

DRAM一般采用MOS管的栅极电容来存储信息，由于电荷保存时间有限，为避免存储数据的丢失，必须由刷新电路定期刷新，但其存储单元所用的管子数目少，因此功耗小，集成度高。

SRAM速度非常快，但其价格较贵；DRAM的速度比SRAM慢，不过它比ROM 快。

8-3若RAM的存储矩阵为256字⨯4位，试问其地址线和数据线各为多少条？解答：存储矩阵为256字⨯4位的RAM地址线为8根，数据线为4根。

8-4某仪器的存储器有16位地址线，8位数据线，试计算其最大存储容量是多少？解答：最大存储容量为216⨯8=524288=512k bit（位）8-5用多少片256⨯4位的RAM可以组成一片2K⨯8位的RAM？试画出其逻辑图。

单片机 第八章 习题参考答案

单片机 第八章 习题参考答案

第八章习题参考答案一、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。