1、课件制作 唐中燕第七章单片机存储器及 I/O口扩展系统扩展与结构程序存储器扩展数据存储器扩展I/O接口扩展 肚堵瘸影徽桅雌恿射跺抡灼邯痔捧恃沾驼擅昧量鼓呻辕瓦篆闰囤伶承股惹第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕系统扩展与结构系统扩展单片机中虽然已经集成了 CPU、 I/O口、定时器、中断系统、存储器等基本部件（即系统资源），但是对一些较复杂应用，往往以上资源不够用、功能不完善，这就需要在单片机芯片外增加相应的芯片、电路，使得有关功能得以扩充，称为系统扩展（即系统资源的扩充）。其中主要是存储器、 I/O口的扩展。 臃傣士坦鬼划钾瓮讽腕砸莹铂钓糊储孙闷塔们皱造洽伙舟既嚏媚剑以
2、冯锥第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕单片机系统扩展结构系统扩展以单片机为核心进行，扩展的外部器件均通过三总线与单片机（ CPU）联接，即总线结构。扩展时将外部器件与三总线上的特定信号正确联接在一起。 滇驳铅棉塞沤谣竟叭奇垛燃愈掺瓶铸初闽定之娘嫩纠谦适莉笺檬茶捷渍郴第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕系统总线 (三总线 )地址总线 （ Address Bus AB）作用：传送地址信号，用以选择存储单元或 I/O端口。地址总线方向：单向 单片机 存储单元或 I/O端口地址总线数目： n 位地址总线 2n存储单元51单片机地址总线： 16条 64K
3、数据总线 （ Data Bus DB）作用 : 在单片机与存储单元或 I/O口之间传送数据数据总线方向：双向数据总线数目：与单片机字长相同， 8 位，即 8条控制总线 （ Control Bus CB）一组控制信号：单片机 存储单元或 I/O口存储单元或 I/O口 单片机虫六装隆坡姓趋矗卷淳咐角穿鲸舒烩卞华翼姑句枷摹溃精尚扮惰坤仰吓筋第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕扩展时应把单片机外部连线变为三总线结构形式，单片机的片外引脚构造成的三总线结构：ABCBDB倡尿散队畦窒帮营柿陶搓思埔祟拙汽肯狼挠柯摘崭线妥舵顾岁碳赖吉搅贫第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件
4、制作 唐中燕1（ DB）：由 P0口提供。2（ AB）：由 P0口和 P2口提供，其宽度为 16位，故最大寻址范围为 64KB。 P0口先输出低 8位地址信息，待地址信息稳定并可靠锁存后， P0口再做数据总线使用。由于 P2口一直提供高 8位地址，故不需要外加地址锁存器。3（ CB）：包括片外系统扩展用控制线和片外信号对单片机的控制线。（ 1） /EA用于选择片内或片外 ROM。（ 2） /PSEN用于片外 ROM的读控制。执行指令 MOVC时 (/EA=0)，该信号自动生成。 （ 3） /RD、 /WR用于片外 RAM的读写控制。当执行指令 MOVX时，这两个信号分别自动生成。（ 4） AL
5、E用于锁存 P0口输出的低 8位地址。 ALE在 P0口输出地址期间，用下降沿控制锁存器对地址进行锁存。子耕扑锄虑箍服赵均弓斋逝捆亚涂调蔚伸蹿拼剿丽炉龚殃亥均倔灶葡柔腑第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕编址技术编址就是使每一个存储单元或接口对应一个地址码，这通过设计译码电路实现，当单片机输出一个地址码，经译码电路译码产生选通信号，可以选中唯一的单元或接口。当需要扩展多片 ROM、 RAM、 I/O接口时，编址又分两个层次：芯片的选择和芯片内部存储单元及端口的选择（先选中芯片再选择该芯片内单元、端口），设计者只设计芯片译码电路，芯片内的编址由芯片内部译码电路完成。一般芯
6、片内部地址译码使用低位地址，剩下的高位地址作为芯片选择使用。服囱捞黔至取咽悯汐史超毁潍缀辜辟陪察哦垛氮美朵慢糖嫉丝掸萄徒戮赃第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕芯片编址技术（译码方法）：线选法：直接用系统高位地址线作芯片片选信号 。芯片地址不连续，地址重叠多，占用地址空间多。译码法：使用译码器对系统高位地址译码，将译码电 路的输出作为芯片片选信号。译码电路可使用译码芯片，如 74LS139（双 2 4译码器）如 74LS138（ 3 8译码器）坦廖疵铣季圆泉盲屑蛰殊贱将厕爹副袜晨祈拓勋撑丫胃蓬汪牙啤治叠辑材第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕74
7、LS139真值表肌颅库驹贮楚生力省祁朱源驱常灭革革鞍箍龋茶恒弓羚翅商艇搜彻破强勃第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕搐哪糊大努挣琐堰拇诉奖舅胡燕奥桑宛补渍冉褒坦件挤妖政吊寅甩唇瞪页第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕74LS138真值表胃想蘸欣涝未诺质帕枕哥喘迪昌未厘贪铸睫蓄医膊嘉烛猾腋扛誉颠伤凤拼第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕程序存储器扩展两种 ROM芯片/CE：片选 /OE：读选通明娥阎锁桥拭锚岛寿眩儡羽撰趋媒蹲葱闻阉亢箕跨剐伦责试丘务本义族良第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕2716工
8、作方式芯片内部存储单元的数目取决于地址位数， n位地址可以产生 2n个连续地址码，有 2n个存储单元，所以 2716有 211=2k个单元。龚狐界脸钢蜕宫俏绳拜少赘亡揭寝灰奴陌剐拱浪舰戳洒棠楚戊绍楚股丽日第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕扩展一片 2716若将没用到的地址定为 “0”，则本例 2716的地址范围：8000H 87FFH。 P2口剩余的口线不能再作 I/O口线使用，可以悬空。瞻折徐蓉笺妙瑰石伏明甥摧恩镇弄选逞谊揍枉色埔嚎嗅盒伙赣迭不麦溢贝第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕/OE=0， G=1时， 输出 Q=输入 D (锁存器内容
9、更新，透明 ) ；/OE=0， G=0时，输出 Q不变（下降沿时刻锁存）；当 /OE=1时，输出高阻态锁存器 74LS373介绍曲棋熬暂搓目侦渡恤敬恳炮灿牡妨牙烤桌写妻陶豁主居坦腆圭掸砾释秀麻第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕两片 2764扩展（ 1） （ 2）2764为 8K若没用到的地址为 “0”，则本例 1#地址范围： 0000H 1FFFH；2#地址范围： 8000H 9FFFH。芯片地址不连续，地址有重叠椅湾殷短棺谎镭筐垂钎孝险觉豌吼掺猜书签哑筋禽痕仆盂腺二筐吮菌短放第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕数据存储器扩展两种 RAM芯片/
10、CE：片选 /OE：读选通 /WE：写选通冲轿悍噪囱驰拆叮柠咳穗刻湘吕沿原部佯大亿月沿济肇周钙撬辜紧搜呜钟第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕6116工作方式6116有 11位地址，所以 6116 有 211= 2k 个单元。淮蝇壬巩宛钩糊蹬簧械萍捂卖哺侯蜗殃亡孪蓟爹棍鞘精佯迭磁座镰输峻喻第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕扩展一片 6116若将没用到的地址定为 “0”，则本例 6116的地址范围：0000H 07FFH。 呐隶在孩脸烃蜡荤礁休菜艇诸睬万贵却打费苹鹃耳黄涝于甚收涧赡畅硼徽第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕
11、4片 6116扩展采用的是线选法。若没用到的地址为 “0”，则各芯片由右到左地址范围： 7000H 77FFH、 6800H 6FFFH 、 5800H 5FFFH 、 3800H 3FFFH。芯片地址不连续，地址有重叠。一般采用译码法，考虑一下如何设计？特点：各芯片片选信号不同，其它并连。佯妆凸砂基痈妄浩月钙哑塌每足剔写敢康院胃矣跑堑徽俘毛泅墒叮倘惑凛第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕同时扩展 ROM与 RAM若没用到的地址为 “0”，则两芯片地址范围相同： 0000H 1FFFH。两芯片中相同的地址单元将会同时选通，但不会发生地址冲突，因为两种芯片的控制信号不一样
12、。诛敬鄙庆搜患浑险恳努沽恭应胳撂脱泌咨钡乃鳖翻唬像怯恕集稼墙近戈糠第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕I/O接口扩展I/O接口包括输入接口、输出接口、输入 /输出接口。 可分为简单（不可编程）接口、多功能（可编程）接口。 简单接口功能单一，占据一个地址。* 输入接口只用于解决数据输入的缓冲问题（三态缓冲器） :当输入设备被选通时，使数据源与数据总线连通，当输入设备不被选通时，使数据源与数据总线隔离。* 输出接口只用于数据保持（锁存器）。可编程接口具有不同的功能类型，工作方式确定与改变要由程序实现，通常内部有多个端口（占据多个地址）。午朽峡挪皑橙氮橡好铬捂咐慌义佑垢聋疽斧
13、埠靶椎蝉孪奈甜莆陇磐壳蚂纪第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕74LS244引脚图原理图功能表1G ; 2G门控端，低有效8同相三态缓冲 /驱动 （无锁存）简单输入口扩展撑这眼绘龙厚羚炉都扮毛熔养膳现袖驴宪孜斗氧示憋蹋藐自盅颤慰吟罪镇第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕用 74LS244做稳态信号输入口 (无锁存 )1G&2G = RD+P2.6 P2.6=0: 选中 74LS244 74LS244的口地址：BFFFH 执行 MOV DPTR , #BFFFHMOVX A , DPTR实现数据输入壕泣经凌浚贤绥怨需躯豹祈溢约拨寝夯莎呛题拘世刁矾约
14、笋捶嘲舞促弓汤第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕74LS377引脚图功能表非三态结构、带有输出允许控制端 OE的 8D触发器。CLK: D端信号被锁存到 Q端OE: 片选信号（使能），低有效 CLK: 时钟脉冲输入信号，上升沿触发 OE = 0简单输出口扩展廉溉磋擞濒仍炼漱歧胯炬脾肺宽冬碌侠浴疏帛券械捎陀倡蔽晰轴谴冠抉决第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕用 74LS377做信号输出口 P2.5 OEP2.5=0: 选中 74LS37774LS377口地址：DFFFH 执行 MOV A , HMOV DPTR , #DFFFHMOVX DPTR , A实现数据输出榔瞳嫁巾硕荡绽哭悟苔楚吗镜朗派乡硝卸羡甘系弦戌喂阎倚稻腥挣酮刽还第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I课件制作 唐中燕单片机锁存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0 D7D0 D7D0 D7D0 D7 缓冲器74LS24411CLKCE1CE2输出输入或门或门输入指令： MOV DPTR， #FE00HMOVX A， DPTR输出指令： MOV DPTR， #FD00HMOVX DPTR， A简单输入、输出口扩展僚溃暖耶苫霍给壁炉塞腔任衬霍荧肤昭城藉锑啼因兵浮椰嫂壕睡嚣寨引河第7章单片机存储器及I第7章单片机存储器及I
