8051单片机系统扩展：存储器与I/O接口

本文主要介绍了8051单片机的系统扩展技术，特别是存储器和I/O接口的扩展，以及如何确定8255和0832的地址范围。 在8051单片机系统扩展中，通常涉及三个方面：存储器扩展、I/O接口扩展以及对三总线（地址总线、数据总线和控制总线）的利用。地址总线由P0（低8位）和P2（高8位）组成，数据总线由P0承担，而控制总线包括RD（读）、WR（写）、ALE（地址锁存允许）和PSEN（外部ROM读选通）等信号。 在程序存储器的扩展中，以8K字节的程序存储器2764为例，8051可以通过地址总线进行扩展，使其能够访问更大的程序空间。数据存储器的扩展则通常用于增加单片机的数据处理能力，如扩展8K字节数据存储器6264。例如，例6.1展示了如何在8051外部扩展6264 RAM，其地址范围是0000H-1FFFH，并演示了8051的哈佛式存储器结构，允许程序从内部ROM读取数据并将其存储到外部RAM中。 对于I/O接口的扩展，8255是一个常用的接口芯片，它的地址范围为BFFCH～BFFFH，由P2和P0的特定组合决定。而0832的地址则是7FFFH，同样依赖于P2和P0引脚的状态。这些接口芯片的地址分配对于系统设计者来说非常重要，因为它们决定了单片机如何与这些扩展设备进行通信。 在进行单片机扩展时，需要考虑地址线的复用，例如P0既作为数据总线也作为部分地址总线。此外，还需要注意控制信号的正确同步，例如ALE信号用于锁存地址的低8位，而PSEN用于选中外部ROM。正确的地址和数据线配置以及控制信号的管理是确保单片机系统扩展成功的关键。 通过这样的扩展，8051单片机可以适应更复杂的系统需求，实现更多的功能，比如增加外部存储空间，连接更多的外设，这在实际应用中非常常见，尤其是在嵌入式系统和工业控制领域。理解并掌握这些扩展技术对于单片机初学者来说至关重要，有助于提升他们的设计能力和解决问题的能力。