8.1 mcs-5l 单片机扩展系统的基本电路
DESCRIPTION
8.1 MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路. 总线:数据、控制、地址. 地址锁存器. MCS-5l 单片机扩展接口的编址方法 : 合理分配存储单元地址,使一外部存储器单元对应一个地址。 程序存储器采用 EPROM 芯片。 EPROM 由 控制;数据存储器 RAM (及扩展的其它 I/O 器件)由 , 控制。 因此, EPROM 独立编址,最大地址空间为 64KB ; RAM 及扩展的其它 I/O 器件统一编址,总地址空间为 64 KB 。. 8.2 程序存储器的扩展 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
8.1 MCS-5l8.1 MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路单片机扩展系统的基本电路
总线:数据、控制、地址
地址锁存器
805187518031
P0口
ALE
P2口地址总线
A0~A7
数据总线
控制总线
D0 ~ D7
PSENWRRD
A8~A15
(DB)
(CB)
EARST
地址锁存器 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
CLR
Q0
D0
D1
Q1
Q2
D2
D3
Q3
GND
VCC
Q7
D7
D6
Q6
Q5
D5
D4
Q4
CLK
74LS273
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
OE
Q0
D0
D1
Q1
Q2
D2
D3
Q3
GND
VCC
Q7
D7
D6
Q6
Q5
D5
D4
Q4
G
74LS373
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
OE
Q0
D0
D1
Q1
Q2
D2
D3
Q3
GND
VCC
Q7
D7
D6
Q6
Q5
D5
D4
Q4
CLK
8282
(a) (b) (c)
3
4
7
8
13
14
17
18
1 11
19
16
15
12
9
6
5
2D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
CLR CLK
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6Q7
+5V
ALE
74LS273
3
4
7
8
13
14
17
18
111
19
16
15
12
9
6
5
2D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
G OE
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6Q7
ALE
74LS373
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5P0.6P0.7
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5P0.6
P0.7
A0
A1A2
A3
A4
A5
A6
A7
1
2
3
4
5
6
7
8
911
12
13
14
15
16
17
18
19D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
STB OE
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6Q7
ALE
8282
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5P0.6
P0.7
A0
A1A2
A3
A4
A5
A6
A7
(a) (b) (c)
MCS-5l单片机扩展接口的编址方法 :
合理分配存储单元地址,使一外部存储器单元对应一个地址。 程序存储器采用 EPROM 芯片。 EPROM 由 控制;数据存储器 RAM (及扩展的其它 I/O
器件)由 , 控制。 因此, EPROM 独立编址,最大地址空间为 64KB ; RAM 及扩展的其它 I/O 器件统一编址,总地址空间为 64 KB 。
PSEN
WRRD
8.2 8.2 程序存储器的扩展 程序存储器的扩展
紫外光擦除可编程的紫外光擦除可编程的 EPROMEPROM 程序存储器程序存储器
一、程序存储器扩展用电路芯片一、程序存储器扩展用电路芯片 EPROMEPROM
EPROMEPROM 是可擦除、可编程只读存储器,由独立是可擦除、可编程只读存储器,由独立的编程器进行编程的编程器进行编程 (( 烧程序烧程序 )) 。。 EPROMEPROM 可重新编程。可重新编程。
把把 EPROMEPROM 放到紫外线下照射放到紫外线下照射 2020 分钟左右,存储分钟左右,存储器各位信息为器各位信息为 11 (空)。(空)。
MCS-51MCS-51 单片机应用系统中使用最多的存储器是单片机应用系统中使用最多的存储器是 IIntelntel 公司的典型系列芯片公司的典型系列芯片 2716(2K *8)2716(2K *8) 、、 2732(4K* 8)2732(4K* 8) 、、2764(8K * 8)2764(8K * 8) 、、 27128(16K * 8)27128(16K * 8) 、、 27256(32K * 8)27256(32K * 8) 和和27512(64K * 8) 27512(64K * 8) 。。
A15 VPP VPP VPP
A12 A12 A12 A12
A7 A7 A7 A7 A7 A7
A6 A6 A6 A6 A6 A6
A5 A5 A5 A5 A5 A5
A4 A4 A4 A4 A4 A4
A3 A3 A3 A3 A3 A3
A2 A2 A2 A2 A2 A2
A1 A1 A1 A1 A1 A1
A0A0A0A0A0A0
D0D0 D0 D0 D0 D0
D1D1 D1 D1 D1 D1
D2D2D2D2D2D2GNDGNDGNDGNDGNDGND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
VCCVCCVCCVCC
A14A14PGMPGM
A13A13A13NCVCCVCC
A8A8A8A8A8A8
A9A9A9A9A9A9
A11A11A11A11A11VPP
A2A2A2A2A2A2
D7 D7 D7 D7 D7 D7
D6 D6D6D6D6D6
D5 D5D5D5D5D5
D4 D4 D4 D4 D4 D4
D3 D3
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
OE OE OE OE
CE CE CE CE CE CE
OEVPP
OEVPP
2716
2732
276427128
27256
27512
D3 D3 D3 D3
二、单片二、单片 EPROMEPROM 扩展电路:扩展电路: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
EA PSEN ALE
8
0
3
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Q7
Q6
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
G OE
74LS373
20+5V
11 1
32
33
34
35
36
37
38
39
18
17
14
13
8
7
4
3
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
OE
3
4
5
6
7
8
9
10
VCC
PGM
VPP
+5V
CE
GND
2
7
1
2
8
(16K 8)
D7D6D5D4D3D2D1D0
26
25
24
23
22
21
26
2
23
21
24
25
1918171615131211
0000H0000H~3FFFH~3FFFH
P2.6
P2.5
P2.4
P2.3
P2.2
P2.1
P2.0
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
EA
PSEN
ALE
8
0
3
1
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7STB OE
8282
20+5V
11
9
39
38
37
36
35
34
33
32
18
17
14
13
8
7
4
3
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
OE
10
9
8
7
6
5
4
3
VCC
VPP
+5V
GND
2
7
2
5
6
(32K 8)
D0D1D2D3D4D5D6D7
27
26
25
24
23
22
21
27
26
2
23
21
24
25
1112131516171819
10
22
CE
30
31
29
28
1
14
20
0000H0000H~7FFFH~7FFFH
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
EA
PSEN ALE
8
0
3
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Q7
Q6
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
CLK CLR
74LS373
20+5V
11 1
32
33
34
35
36
37
38
39
18
17
14
13
8
7
4
3
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
OE
3
4
5
6
7
8
9
10
2
7
5
1
2
D7D6D5D4D3D2D1D0
26
25
24
23
22
21
26
2
23
21
24
25
3029 22
10
+5V1918171615131211
31
P2.7
P2.6
A15
A14
28
27
1
27
VCC
GND
CE
+5V28
(64K 8)
14
20
0000H0000H~FFFFH~FFFFH
二、多片二、多片 EPROMEPROM 的扩展电路的扩展电路 1. 1. 线选法 线选法
0C000~0C000~0DFFFH ; 0A000~0BFFFH ; 6000H ~7FFFH
锁存器
P2.7P2.6P2.5
P2.4~P2.0
ALE
P0
EA
PSEN
8031
A12~A8
A7~A0
1#
2764
CE
OE
A12~A8
A7~A0
2#
2764
CE
OE
A12~A8
A7~A0
3#
2764
CE
OED7~D0
字选
线选
2.2. 地址译码选通法地址译码选通法 常用的地址译码器有常用的地址译码器有 74LS13874LS138 和和 74LS13974LS139 等。等。
P2.7P2.6P2.5
CBA
P2.4~P2.0
8031
G OE
74LS373
EA
+5VG1G2AG2B
Y0
Y1
74LS138
PSEN
A7~A0
2764
D7~D0
A12~A8
CEOE
1#
A7~A0
2764
OE
A12~A8
D7~D0
CE 2#
P0
ALE
1#2764 : 0000H~1FFFH ; 2#2764 : 2000H~3FFFH
P2.7P2.6
AB
G
G
D0
D7
Q0
Q7
A0-A7 A8-A13
D0-D7 OE CE
Y3Y2Y1Y0
P2.0~P2.5
27128A0-A7 A8-A13
D0-D7 OE CE
27128A0-A7 A8-A13
D0-D7 OE CE
27128A0-A7 A8-A13
D0-D7 OE CE
27128
ALE
8031
P0.0~P0.7
PSEN
EA
6
8
6 6 6 68 8 8 8
88
74LS139
74LS373
1# 2# 3# 4#
1#276128 : 0000H~3FFFH ; 2#27128 : 4000H~7FFFH ;3#27128 : 8000H~0BFFFH ; 4#27128 : 0C000H~0FFFFH
8.3 8.3 数据存储器的扩展数据存储器的扩展
一、数据存储器扩展用电路芯片一、数据存储器扩展用电路芯片 SRAMSRAM
MCS-51MCS-51 单片机应用系统中使用最多的存储器是典单片机应用系统中使用最多的存储器是典型系列芯片:型系列芯片: 6116(2K *8)6116(2K *8) 、、 6264(8K * 8)6264(8K * 8) 、、 62128(16K * 8)62128(16K * 8) 、、 62256(32K * 8)62256(32K * 8) 和和 62512(64K * 8) 62512(64K * 8) 。。
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
D0
D1
D2GND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
VCC
A8
A9
WR
A10
D7
D6
D5
D4
D3
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
OE
CE
6116
6212862256
6264
A
A12 A12 A12
A7 A7 A7
A6 A6 A6
A5 A5 A5
A4 A4 A4
A3 A3 A3
A2 A2 A2
A1 A1 A1
A0A0A0
D0 D0 D0
D1 D1 D1
D2D2D2GNDGNDGND
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
VCCVCCVCC
WRWR
A13A13CS
A8A8A8
A9A9A9
A11A11A11
A10A 10A10
D7 D7 D7
D6D6D6
D5D5D5
D4 D4 D4
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
OE OE OE
CE CE CE
D3 D3 D3
WR
一、单片一、单片 SRAMSRAM 的扩展电路的扩展电路
EA
ALE
8031
6
2
2
5
6
CE
31
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0
A14A13A12A11A10A9A8
STB OE20
9
10+5V
D7D6D5D4D3D2D1D0
Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0
8282
P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0
A7A6A5A4A3A2A1A0
D7D6D5D4D3D2D1D0
OE
WRRD
WR16
17
2827262524232221
323334353637383930
8765432111
20126223212425
345678910
27
22
1918171615131211
0000H~ 7FFFH
二、多片 SRAM 的扩展电路
A0~A7 A8~A12
D0~D7 OE WR CE
CS IC1VCC
6264
A0~A7 A8~A12
D0~D7 OE WR CE
CS IC2VCC
6264
A0~A7 A8~A12
D0~D7 OE WR CE
CS IC3VCC
6264G OE
D0
D7
Q0
Q7
74LS373
P2.7P2.6P2.5P2.0
P2.4
ALE
RD
WR
P0.0
P0.7
8
5
8 8
8
8
5 5 5
8
8031
0C000H~0DFFFH ; 0A000H~0BFFFH ; 6000H~7FFFH
A0~A7 A8~A13
D0~D7 OE WR
CEIC1
62128
A0~A7 A8~A13
D0~D7 OE WRCEIC2
62128
A0~A7 A8~A13
D0~D7 OE WR
CEIC3
6212874LS373
P2.7
ALE
RD
WR
P0.0
P0.7
8
6
8 8
8
8
6 668
8031
A0~A7 A8~A13
D0~D7 OE WR
CEIC4
62128
B
A
G
Y3
Y2
Y1
Y0
P2.6
P2.0
P2.5
G OE
D0
D7
Q0
Q7
74LS139
6
8
0000H~3FFFH ; 4000H~7FFFH ; 8000H~0BFFFH ; 0C000H~0FFFFH
8.4 8.4 单片机与外部数据存储器交换数据单片机与外部数据存储器交换数据
完成外部数据存储器完成外部数据存储器 (( 或或 I/OI/O 芯片芯片 )) 的接口电路,给出的接口电路,给出
存储单元地址后,单片机可通过下列指令完成数据交换。存储单元地址后,单片机可通过下列指令完成数据交换。
MOV DPTR, #MOV DPTR, # 地址 ;要交换数据的存储单元地址地址 ;要交换数据的存储单元地址
MOVX @DPTR, A MOVX @DPTR, A ;数据送入存储单元;数据送入存储单元
MOVX A, @DPTR MOVX A, @DPTR ;从存储单元中读取数据;从存储单元中读取数据
8.5 综合应用实例
G 74LS373
A0 ~ A11 OE
D0~7 CE
2732
A0 ~ A10
D0~7 CE WE OE
6116(1)
A0 ~ A10
D0~7 CE WE OE
6116(2)
A1A0 CS D0~7 RD WR
8255(1)
A1A0 CS D0~7 WR RD
8255(2)
PSENP2.3
P2.0~P2.2
ALE
P0口P2.3P2.4
WRRD
P2.5P2.6
A1 A0
2732 : 0000~07FFH ; 6116(1) : 0F000~0F7FFH ; 6116(2) : 0E800~0EFFFH ; 8255(1) : 0BFFCH~0BFFFH 8255(2) : 0DFFCH~0DFFFH
地址译码器
G
74LS373
A10
A0D7
D0
6116(n)
CE WE OE
A10
A0D7
D0
6116(2)
CE WE OE
A10
A0D7
D0
6116(1)
CE WE OE
A10
A0D7
D0
6116(0)
CE
WE OE
A10
A0D7
D0
2716(n)
CEOE
A10
A0D7
D0
2716(2)
CEOE
A10
A0D7
D0
2716(1)
CEOE
A10
A0D7
D0
2716(0)
CEOE
PSEN
P2.3~P2.7
P2.0~P2.2
ALE
P0.0~P0.7
WRRD
8031
EA
AB11~15
n
210
2716(1)~2716(31) 地址: 0000H~0FFFFH
6116(1)~6116(31) 地址: 0000H~0FFFFH