MCS-51单片机存储器扩展与系统总线构造
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更新于2024-07-28
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"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。
2011-02-20 上传
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2022-07-06 上传
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jike0219
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