MCS-51单片机系统扩展：三总线结构与锁存器解析

"部分译码举例-51单片机扩展" 在51单片机的系统扩展中，部分译码是一种常见的技术，用于利用有限的地址线来驱动更大的存储空间。这种技术尤其重要，因为51单片机的地址总线只有16位，但可能需要连接超过2^16个存储单元。以下是对这一主题的详细解释。 首先，51单片机的三总线结构包括地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。地址总线用于发送单片机的地址信号，16位的地址总线由P0口（低8位）和P2口（高8位）共同提供。数据总线则是8位宽的，由P0口负责传输。控制总线包含多个信号，如RD（数据读取），PSEN（程序存储器读取），ALE（地址锁存），以及WR（数据写入）等，它们用于与外部设备的交互。 部分译码的例子通常涉及到地址线的使用。在51单片机中，当需要扩展外部存储器时，不是所有地址线都需要参与译码。例如，如果仅使用一个外部RAM芯片，可能只需要译码高地址线，而低地址线则保持不变，这样就可以使用较少的译码器来驱动更多的设备。 以74273和74373为例，这两种都是总线锁存器，用于处理地址总线的信号。74273是8D锁存器，它的D输入端接收数据，Q输出端提供锁存后的数据。当CP（门控端）为高电平时，Q端的输出状态与D端相同；而在CP由高变低时，D端的数据会被锁存到Q端。74373则是一个8D三态同相锁存器，它有一个OE（输出允许）端，当OE为低电平时，锁存器的输出有效，反之则呈现高阻态，即不向总线输出数据。在51单片机中，ALE信号通常用于控制74273这样的锁存器，确保在地址有效时锁存低8位地址。 在实际应用中，如图示，当G（或OE）为高电平时，锁存器的输出状态跟随其输入（D或Q）。当G变为低电平（或OE变为高电平）时，数据被锁存或锁存器进入高阻状态。对于部分译码，我们只对需要进行译码的地址线进行操作，其他的地址线则直接连接到目标设备的相应引脚。 总结来说，部分译码是51单片机扩展系统时的一种策略，通过只对部分地址线进行译码，可以有效地利用有限的地址线资源来访问更大的存储空间。同时，总线锁存器如74273和74373在扩展过程中起到关键作用，它们帮助稳定数据和地址总线的信号，确保正确地与外部设备通信。理解这些概念对于设计和构建基于51单片机的系统至关重要。