单片机原理及应用第07章单片机系统扩展.pptx

第7章单片机系统扩展章节安排： 7.1单片机最小系统介绍 7.2地址译码 7.3存储器扩展 7.4简单输入输出口扩展 7.5C51中对绝对地址的访问 7.6可编程I/O扩展(8255A) 能力要求： 了解单片机最小系统

7.1MCS-51单片机的最小系统最小系统：是指一个真正可用的单片机最小配置系统。对于单片机内部资源已能满足系统需要的，可直接采用最小系统。8051/8751的最小系统8031最小系统

XTAL1XTAL2P0P1P2P38051RESETEAGND+5V+5V8888该最小系统的特点如下：（1）由于片外没有扩展存储器和外设，P0、P1、P2、P3都可以作为用户I/O口使用。（2）片内数据存储器有128字节，地址空间00H~7FH，没有片外数据存储器。（3）内部有4KB程序存储器，地址空间0000H~0FFFH，没有片外程序存储器，EA应接高电平。（4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。8051/8751的最小系统8051/8751片内有4K的ROM/EPROM，因此，只需要外接晶体振荡器和复位电路就可构成最小系统。如图所示。7.1MCS-51单片机的最小系统

8031最小应用系统8031片内无程序存储器片，因此，在构成最小应用系统不仅要外接晶体振荡器和复位电路，还应外扩展程序存储器。P2ALE8031P0EAPSENG74LS373A15~A8A7~A0D7~D0OE2764CE高8位地址线P2ALEP0EAPSEN7.1MCS-51单片机的最小系统

7.1MCS-51单片机的最小系统8031最小系统特点如下：同样可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。04内部有无程序存储器，但片外扩展了程序存储器，其地址空间随芯片容量不同而不一样。图6.2中使用的是2764芯片，容量为8K字节，地址空间为0000H~1FFFH。由于片内没有程序存储器，只能使用片外程序存储器，EA只能接低电平。03由于P0、P2在扩展程序存储器时作为地址线和数据线，不能作为I/O线，因此，只有P1、P3作为用户I/O口使用。01片内数据存储器同样有128字节，地址空间00H~7FH，没有片外数据存储器。02

常用扩展器件地址锁存器：74LS373、74LS273存储器扩展：常用的程序存储器有：EPROM：27162764常用的数据存储器有：静态RAM：61166264外部I/O口的扩展8255A

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。地址译码有3种方法线选法部分译码法全译码法地址译码概念7.2地址译码

7.2地址译码固定式端口地址译码电路：硬件电路不改动，译码输出的地址或地址范围不变。门电路组合法：采用与门、与非门、反相器及或非门等简单逻辑门器件构成译码电路。译码器译码法可选式（开关式）端口地址译码：电路中有若干个ＤＩＰ开关，硬件电路不改动，只改变开关的状态，就可以使译码输出的地址或地址范围发生变化。（省略不讲）地址译码电路一般有两种结构形式

本章以存储器芯片2764（如右图）为例，介绍地址译码的原理芯片2764具有13根地址线，分别是引脚A0~A12。引脚为片选信号引脚，并且低电平有效。【片选信号说明】若想访问一个芯片，必须使该片选信号有效。换个角度：系统中会扩展很多的芯片，每个芯片都有片选信号，通过片选信号区分CPU是对自己访问，还是对其他芯片的访问。只有当片选引脚有效时，才是对该芯片的访问，而不是其他芯片。51单片机一共有16根地址线，分别是A0~A157.2地址译码

7.2地址译码地址译码方法——线选法线选法：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一位参加译码。线选法使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。

按上图，2764的地址范围是A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00XX00000000000000XX……………………0XX1111111111111所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，四