MCS-51单片机存储器扩展与系统总线构造

"本文主要介绍了如何对8051单片机进行存储器扩展，包括外部存储器（RAM、ROM）和I/O接口部件的扩展。文中详细阐述了8051/8751最小应用系统、系统扩展的三总线结构、系统总线的组成、读写控制以及地址空间分配等关键概念。此外，还提到了串行扩展技术的优缺点，以及在实际应用中如何连接和控制不同类型的存储器芯片。" 在单片机应用工程中，当内部资源无法满足需求时，需要进行存储器扩展。对于8051单片机，扩展主要包括外部RAM和ROM，以及I/O接口部件。8051/8751的最小应用系统通常由微处理器、电源、复位电路等基本组件构成，而为了进一步扩展功能，需要构建一个三总线结构，即地址总线、数据总线和控制总线。 地址总线（AB）用于传输内存或I/O设备的地址，数据总线（DB）则负责数据的传输，而控制总线（CB）包含多个信号线，如ALE（地址锁存信号）、PSEN*（程序存储器读选通信号）、EA*（内外程序存储器选择信号）、RD*和WR*（读写选通信号）。在扩展时，P0口通常用作低8位的地址/数据总线，P2口则提供高位地址线，同时需要通过地址锁存器（如74LS373）来稳定低8位地址。 8051单片机具有哈佛结构的外部存储器，最大可扩展到64KB的RAM和ROM。扩展时，RAM芯片的读写控制引脚OE*和WE*分别与单片机的RD*和WR*相连，而EPROM芯片的OE*与PSEN*相连。地址空间的分配至关重要，例如，8031可以通过P2口的某些线作为片选信号，将不同芯片连接到不同的地址范围。 串行扩展技术虽然可以节省I/O口线，但速度较慢，一般适用于对速度要求不高的场合。而在多数应用中，仍然是并行扩展占据主导地位。在实现存储器扩展时，需要考虑读写控制、地址空间分配以及如何正确连接和配置外部地址锁存器，以确保系统能够有效地访问和操作扩展的存储器资源。 8051单片机的存储器扩展是一项复杂但重要的任务，它涉及到硬件设计、总线构造和地址空间规划等多个方面，理解这些知识点对于开发大型单片机应用系统是至关重要的。