利用三总线扩展系统.docx
- 文档编号:2209679
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:330.38KB
利用三总线扩展系统.docx
《利用三总线扩展系统.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《利用三总线扩展系统.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
利用三总线扩展系统
任务6.2利用三总线扩展程序存储器(只读存储器)
由于新型号的单片机内部程序存储器容量可以达到60KB或更多,片外扩展程序存储器已经意义不大,故此这部分内容移入光盘,有需要者可以参看。
半导体存储器可以分为只读存储器ROM和随机存储器RAM2大类。
只读存储器内容掉电不丢,在工作时不能改写,在单片机中用于存储程序和常数,8051片内就有4K字节的ROM。
随机存储器的内容可以在工作时随机改写,但是掉电就丢,8051内部有128字节的ROM,(其他寄存器不算在内)。
单片机的这些存储器如果不够用,就需要外部扩展。
将只读存储芯片连接到构造好的系统总线上,就完成了程序存储器的扩展。
下面以8031单片机扩展1片2764为例,说明程序存储器扩展。
任何器件在使用之前,都要对其特性了解清楚。
先看看2764的特性,然后连接。
6.2.1.典型的只读存储器芯片Intel2764
Intel2764是一种+5V的8K字节UVEPROM存储器芯片(光擦除电改写)。
其中,27是系列号,64与它的存储容量有关(64K位,8K字节)。
这个系列的产品与存储容量的对关系如表6-2所示,此处只对Intel2764进行介绍。
表6-227系列EPROM型号与容量、地址线
1.引脚功能
2764是28引脚的UVEPROM,存储容量为8KB,其引脚如图6-5所示。
2764的第26脚为NC,表示不用。
A0~A12是13根地址线
O7~O0是2764的8条数据线,也有标志为D7~D0的。
OE是输出允许信号,由用户控制。
高电平时,使数据线处于高阻态;低电平时,数据线处于读出状态。
CE是片选信号,用于控制本芯片是否工作。
高电平时,本片不工作;低电平时,选中本片工作。
PGM是编程脉冲输入线。
用于控制本片处于正常工作状态还是编程状态。
高电平时,本片处于正常工作状态。
若给它输入一个50ms的负脉冲,则它与Vpp引脚上的21V高压配合使芯片处于编程状态。
2.工作方式
2764共有五种工作方式,表6-3列出了2764的工作状态和相应引脚线上电平的关系。
表6-32764的工作状态
6.2.2.单片机与2764的连线
(1)8031的引脚P0.7~P0.0不经过锁存器与2764的数据线D7~D0相连,完成数据线扩展。
(2)8031的引脚P0.7~P0.0经过锁存器与2764的地址线A7~A0相连,P2.4~P0.0直接与2764的地址线A12~A8相连,完成地址线扩展。
(3)8031的程序存储器访问控制端PSEN与2764的输出允许端OE相连完成控制线的扩展。
(4)8031的引脚P2.6经非门与2764片选端CE相连,进行芯片选择控制。
这种接法可以称为线选法。
(5)8031没有片内程序存储器,对程序的访问完全在片外进行,因此将其EA端接地。
扩展后的逻辑结构如图6-6所示。
6.2.3.确定存储器的地址范围
根据图6-6的电路接法,P2.7、P2.5与寻址无关,均设为“1”。
P2.6经非门与片选端相连,当它为“1”时,可使片选端有效。
这种利用一根地址线与存储器的片选端相连的方法称为线选法。
根据图中的接线分析,此片2764的地址范围是0E000H~0FFFFH。
地址范围的分析参见表6-4。
表6-42764的地址范围分析
P2.7
P2.6
P2.5
P2.4
P2.3
P2.2
P2.1
P2.0
P0.7
P0.6
P0.5
P0.4
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
N
CE
N
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
表中第一行是单片机的地址信号端口引脚,其中P0的地址信号要经过锁存器锁存输出
表中第二行代表单片机的地址线(三总线之一)
表中第三行代表EPROM2764的引脚与单片机地址线对应引脚相连,N代表无关,不连。
表中第四行代表EPROM2764工作时单片机应该输出电平,对应最小地址E000H
表中第五行代表EPROM2764工作时单片机应该输出电平,对应最大地址FFFFH
其余在最小地址与最大地址之间的地址(E001H~FFFEH),变化的只是A0~A12地址线的数值。
在确定芯片的地址范围时,对未使用的P2口线可以任意设置,这就出现了多个地址对应同一个存储单元的情况,称为地址重复。
比如将P2.5和P2.7设为0,则第三行的最小地址为4000H,第四行的最大地址为5FFFH,这时EPROM2764的地址范围是4000H~5FFFH。
在只有一片2764的情况下,用哪个地址都是一样的。
如果改变EPROM2764的片选信号线的接法,则需要重新分析地址范围。
比如,在图6-6中,单片机的P2.6不经过反相器,也就是P2.6直接连接到2764的片选信号CE端,且不用的2个引脚P2.7和P2.5都设置为0,则这个2764的地址范围就是0000H~1FFFH。
其他芯片地址范围的确定,可以参照以上的这种分析方法。
对于扩展多片程序存储器的情况,可以考虑使用线选法或译码法,此处暂不介绍,因为选用一片27512就可以达到64KB,满足一般需求。
【技能训练6-1】程序访问
目的:
扩展程序存储器
内容:
仿照图6-6的接法,将CE直接接地,外部扩展一片EPROM2764,其地址范围在0000-1FFFH之间,实验查表指令的执行。
读取2764中从地址1000H单元开始的30个字节的数据,存放入片内RAM中,从地址40H开始存放,然后转入片外2764中地址1000H地址执行程序。
2764中程序的功能是,在P1口输出0—F不断变化的数据,用数码管显示这个数据。
操作步骤:
1.利用proteus软件设计扩展2764的电路图。
2.编写程序如下:
;扩2764A.ASM,这个程序装入AT89C51.
ORG0000H
MOVR7,#30
MOVR0,#40H
MOVA,#0
MOVDPTR,#01000H
LP:
MOVCA,@A+DPTR
MOV@R0,A
INCR0
INCDPTR
MOVA,#0
DJNZR7,LP
LJMP1000H
END
;扩2764B.ASM,装入2764;程序的功能是,;在P1口输出0—F不断变化的数据,;用数码管显示这个数据。
ORG1000H
MOVR2,#0
MOVA,R2
STAR:
MOVP1,A
INCR2
MOVA,R2
ANLA,#0FH
SJMPSTAR
END
仿真文件:
扩2764.DSN,利用此文件还可以观察单片机的三总线时序。
注意:
对于具有片内程序存储器的单片机芯片,EA的连接因应用的需要而定。
任务6.3利用三总线扩展数据存储器
扩展外部数据存储器也意义不大,故此部分内容也移入光盘,需要者可以参看。
外部数据存储器的扩展也可以利用MCS-51系列单片机的三总线来扩展。
这里以8051扩展一片Intel6264为例来介绍扩展方法。
6.3.1典型的随机存取存储器芯片Intel6264
Intel6264是一种静态RAM芯片。
其中,62是系列号,64与它的存储容量有关,是说明其中有64K位的存储容量。
8位作为一个存储单元(字节),共有8K字节。
这个系列的产品有62128是16K字节,62256是32K字节等。
此处着重对Intel6264进行介绍。
1.引脚功能
6264、62128、62256都是28引脚的静态RAM,其引脚如图6-7所示。
6264的存储容量为8KB,有13根地址线A12~A0。
62128的存储容量为16KB,是6264的2倍,比6264多1条地址线,因此62128的第26脚为A13。
62256的存储容量为32KB,是6264的4倍,比6264多2条地址线,因此62256的第26脚为A13、第1脚为A14。
D7~D0是6264的8条数据线。
OE是输出允许信号,控制从6264中读出的数据是否送到数据线上,低电平有效。
WE是写选通信号,控制6264是否处于写入状态,低电平写有效。
CS1和CS1是片选信号,用于控制本芯片是否工作。
CS1为高电平、CS1为低电平时,选中本片工作;否则本片不工作。
2.工作方式
6264共有五种工作方式,表6-5列出了6264的工作状态和相应引脚线上电平的关系。
表6-56264的工作方式
思考:
6264的OE和WE能否同时为低电平?
为什么?
6.3.2数据存储器(随机存储器)扩展
下面以8051单片机扩展1片6264为例,说明数据存储器扩展。
见图6-8
1.逻辑连线
①数据线扩展,同程序存储器。
②地址线扩展,同程序存储器。
③8051的数据存储器读访问控制端RD与6264的输出允许端OE相连,数据存储器写访问控制端WR与6264写选通信号端WE相连完成控制线的扩展。
④片选信号,直接连接固定电平。
2.地址范围
P2.7~P2.5与寻址无关,均设为“1”。
因此,此片6264的地址范围是0E000H~0FFFFH。
如果把P2.6设为1,P2.5设为0,P2.7设为0,则其地址为04000H~05FFFH。
这3位还可以设为另外的值,地址就不同了。
这就出现了重复地址,使用那一个都可以,效果相同。
3.程序访问
对数据存储器中的数据既可以进行读出,也可以进行写入。
访问片外RAM要使用指令:
MOVXA,@Ri(读)或者MOVX@Ri,A(写)
【技能训练6-2】扩展数据存储器
目的:
扩展数据存储器
内容:
单片机片外扩展一片6264,其地址范围是:
4000H--5FFFH。
首先向6264的4100H开始的10个字节写入数据,;然后把写入的数据读出来,写入片内RAM10H开始的地址。
此实验也可以观察单片机访问片外数据存储器的时序
操作步骤:
1.画图
2.编程
;扩6264.ASM,此程序装入单片机
ORG0000h
MAIN:
MOVA,#0A1H;准备写入的数据
MOVR7,#10;字节数
MOVDPTR,#4100H;写入6264的地址
L1:
MOVX@DPTR,A;写入数据
INCA;数据加1
INCDPTR;地址加1
DJNZR7,L1;循环10次
MOVR7,#10;准备读10次
MOVR1,#10H;准备保存地址
MOVDPTR,#4100H;读6264地址
L2:
MOVXA,@DPTR;读出数据
MOV@R1,A;保存
INCR1;
INCDPTR;
DJNZR7,L2;循环10次
SJMPMAIN;从头开始
END
参看光盘仿真文件:
扩6264.DSN。
也可以在伟福软件里查看XDATA窗口和DATA窗口的内容。
6.3.3同时扩展程序存储器和数据存储器
MCS-51单片机对ROM的访问指令是MOVC,对外部ROM的控制信号是PSEN。
MCS-51单片机对外部RAM的访问指令是MOVX,对外部RAM的控制信号是WR、RD。
因为单片机的所有工作都是在控制信号的作用下完成的,不同的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 利用 总线 扩展 系统