MCS-51单片机：掌握外部数据存储器读时序与选通控制

在单片机课程设计中，一个关键部分是理解外部数据存储器的读时序。首先，单片机的工作流程通常始于取指周期，即从内部程序存储器（ROM）读取指令数据，这个过程占据第一个机器周期。在第二周期，系统开始从外部数据存储器，如随机存取内存（RAM），获取实际执行的数据。这个过程的控制涉及到多个信号线： 1. ALE（地址锁存允许）信号：当ALE与数据总线相连时，它允许地址线被锁存并发送到外部存储器，确保数据的正确传输。ALE通常在时钟信号的一个边缘有效，以便在下一个时钟周期内存储器可以处理地址。 2. 外部ROM读选通脉冲：这个信号用于选择从外部ROM还是RAM读取数据，对于不同的存储器类型，可能有不同的信号名称，但其作用是使单片机知道当前应访问哪种类型的存储器。 3. 外部RAM读选通脉冲：与外部ROM类似，这是用于选择外部RAM的读取信号，确保数据的正确读取路径。 在单片机的设计中，理解这些时序至关重要，因为它们直接影响到程序的执行效率和存储器的使用。特别是MCS-51系列，如AT89S51和AT89S52，它们是常见的教学和实践平台，具有一定的时序规范。学习者需要掌握如何配置这些信号以及它们之间的协同工作，以便实现数据的准确读取和存储。 此外，课程设计还涉及预备知识的掌握，如元器件实物图的理解，包括各种接口芯片（如通信芯片MAX232CPE、时钟芯片DS1302、EEPROM 24C02等）、传感器（如温度传感器18B20、AD转换器0832）、电源管理元件（如稳压器78L05）、以及各类硬件组件如晶振、电阻、滤波电路、连接器等，这些都是构建单片机应用系统的基础。 在硬件操作上，学生需要学会使用万用焊接板进行焊接，以及与各种显示设备（如液晶字符显示屏、液晶图形点阵显示屏）和输入设备（如拨动开关、红外遥控发射接收头）的交互。同时，课程设计可能包含不同类型的遥控组件和远程控制技术的学习，如长距离遥控器和超声波/红外通信。 通过课程设计，学生将能够深入理解单片机的工作原理，掌握基本概念、内部结构、编程时序，以及如何将理论知识应用于实际项目，如通过编写代码驱动各种硬件组件实现特定功能。这不仅为他们后续学习单片机应用系统设计和解决实际工程问题奠定了坚实基础，也锻炼了他们的实践能力和问题解决能力。