AT89S51单片机外部存储器扩展原理

"这篇资料主要介绍了单片机扩展存储器的相关知识，特别是针对AT89S51单片机的外部存储器扩展。内容涵盖了地址总线、数据总线、控制总线的构造，以及如何利用P0口和P2口进行存储器扩展。" 在嵌入式系统设计中，单片机的存储资源有时无法满足应用需求，这时就需要扩展外部存储器。AT89S51单片机是常用的8位微控制器，其内部集成了4KB的程序存储器和128B的数据存储器。当这些内存不足以存放程序代码或数据时，可以采用线选法或译码法扩展外部存储器。 8.1系统扩展结构 AT89S51的系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口部件扩展。扩展结构以单片机为核心，通过地址总线、数据总线和控制总线与外部设备连接。地址总线传输地址信号，数据总线双向传输数据，控制总线则包含各种控制信号，如读写信号、选通信号等。 扩展存储器时，P0口作为低8位的地址/数据总线，它在不同的时间分别承担地址输出和数据输入/输出的功能。为了稳定地址，需要一个8位的地址锁存器，如74LS373，来锁存P0口送出的低8位地址。P2口则专门作为高8位地址线，使得16位地址总线形成，从而可以寻址64KB的存储空间。 控制信号线是扩展过程中不可或缺的部分，包括OE*(数据输出允许)、R/W*(读写信号)、EA*(片选信号)等。例如，OE*为低电平时，数据可以从锁存器输出到数据总线；R/W*为低电平时表示读操作，高电平时表示写操作；而EA*信号用于选择是访问内部还是外部存储器。 在实际应用中，扩展外部数据存储器可能涉及到RAM和ROM，而扩展外部程序存储器通常涉及到EPROM或EEPROM。扩展过程需要根据具体应用需求选择合适的存储芯片，并正确配置地址、数据和控制信号。 总结来说，单片机的存储器扩展是一项关键的技术，通过合理的总线分配和控制信号设计，可以有效地扩大单片机系统的存储容量，以适应更复杂的系统需求。在扩展时，必须注意地址线、数据线和控制线的协调，以及单片机引脚功能的合理利用，确保扩展后的系统稳定、可靠运行。