MCS-51单片机外部总线扩展与锁存器解析

"这篇资料主要介绍了51单片机如何扩展外部存储器，特别是通过三片2764 EPROM的连接方式来扩大其寻址空间。2764是64K位（8K字节）的EPROM，通过特定的地址线配置，可以将多片连接在一起，形成更大的内存空间。" 在51单片机系统中，扩展存储器通常涉及到地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。MCS-51系列单片机拥有16位地址总线，其中低8位由P0口经过锁存器提供，高8位由P2口提供。数据总线则由P0口提供，为8位宽。控制总线包括多个信号，如RD（读信号）、PSEN（片外程序存储器读信号）、ALE（地址锁存信号）和WR（写信号），它们共同协调数据的读写操作。 在本例中，三片2764 EPROM被用作扩展存储器，每片提供8K字节的存储空间。第一片的寻址范围从0000H到1FFFH，第二片从2000H到3FFFH，第三片从4000H到5FFFH，总共24K字节。这些地址线的分配可以通过对P0和P2口的不同电平组合来实现。 地址线的锁存是通过ALE信号来完成的，当ALE为高时，P0口的地址线被锁存，确保了地址的稳定传输。在扩展外部总线时，通常会使用锁存器如74273或74373来稳定数据总线的信号。74273是一种8D锁存器，用于在CP（时钟）信号的上升沿将数据锁存到输出端。而74373是8D三态同相锁存器，包含一个输出使能（OE）端，当OE为低时，数据才能在数据总线上有效传输。 扩展单片机系统时，需要注意的是地址线的复用，因为P0口同时承担数据和低地址线的功能。因此，需要在访问外部存储器时，先通过ALE将地址锁存，然后才能进行数据传输。在数据写入时，WR信号变为低电平，表示数据将被写入到外部存储器；在读取数据时，RD信号变为低电平，表明数据将从外部存储器读取。 51单片机通过三总线结构和适当的外围电路，可以有效地扩展其存储容量，以满足更大规模的数据处理需求。这涉及到对地址总线、数据总线和控制总线的精确控制，以及使用锁存器等辅助器件来确保数据传输的准确性和稳定性。