AT89C51无I/O口程序存储器扩展策略与8页设计

本文档主要介绍了如何利用AT89C51单片机进行程序存储器的分页式扩展，以实现超大规模存储空间的扩展而不增加地址线。该方法巧妙地利用了单片机内部的Flash存储器作为页表空间，通过编写和加载转换指令，实现了对程序存储器的高效管理。 1.1 扩展思路 首先，AT89C51单片机的标准程序存储器寻址能力为64KB，若要扩展存储容量，传统方法是增加地址线，但这样会占用宝贵的I/O资源。本文提出了一种创新的解决方案，即采用分页式管理，将内部4KB Flash存储器作为页表，将外部存储器划分为多个60KB大小的页面。在执行程序时，先通过页表选择对应页面，然后执行该页面内的代码，结束后返回页表进行下一页的处理。 1.2 硬件电路设计 针对8页的程序存储器扩展，文章详细描述了硬件电路的实现。具体来说，使用了74LS373作为地址锁存器，接收P0口的数据作为地址。外部存储空间被扩展至480KB，通过两个74LS273上升沿锁存器实现页面地址的锁定。当需要访问特定页面时，内部Flash存储器中的页面选择指令会被触发，使得与门U1和U2根据低8位和高8位地址分别控制外部RAM的访问，只有地址为FFFFH时才会写入数据，其他地址则保持关闭状态。当写操作发生时，WR引脚信号会相应改变，从而确保正确地控制数据的读写操作。 通过这种方式，作者不仅保持了AT89C51单片机原有的I/O资源，还实现了程序存储器的大规模扩展，这对于处理复杂的软件程序和嵌入式系统设计具有重要的实用价值。在实际编程时，要遵循通用的编程模式，如顺序程序执行、长跳转、子程序调用以及中断服务，都需要考虑到这种分页式扩展的特性和地址处理流程。 本文提供了一种创新且有效的AT89C51程序存储器扩展策略，对于理解和应用单片机的高级编程技术，特别是在资源有限的环境中优化存储管理，具有很高的参考价值。