MCS-51系统扩展：存储器与地址总线的配置解析

"《单片机原理及应用》项目七--MCS–51系统扩展.pptx，介绍MCS-51单片机的系统扩展，包括存储器扩展的方法和地址分配策略。" 在MCS-51单片机系统扩展过程中，核心在于如何有效地与外围芯片建立通信。MCS-51单片机通过三总线结构来实现这一目标，即地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）和控制总线（Control Bus）。地址总线用于传输地址信息，数据总线则双向传输数据，而控制总线则负责各种控制信号，如读写控制、片选信号等。P2口通常作为地址总线的高8位，P0口则分时复用，既可作为低8位地址总线，也可作为数据总线。 存储器扩展方法主要包括对程序存储器和数据存储器的扩展。MCS-51单片机具有独立的64KB程序存储器和数据存储器寻址空间，它们通过不同的片选信号（PSEN和EA用于程序存储器，WR和RD用于数据存储器）进行访问。在扩展时，地址空间的分配至关重要，需要合理规划16位地址线的使用。 在多片存储芯片的并联扩展中，常常面临如何通过地址总线选择特定芯片和其内部存储单元的问题。线选法是一种常见的解决策略，它直接将多余的地址线作为片选信号。例如，在【例7-1】中，8个256B的存储芯片扩展单片机，每个芯片的8条地址线与单片机的A0～A7连接，A8～A15作为片选信号线，分别连接到各个芯片的片选端。这种方法适合扩展少量小容量芯片，但缺点是地址空间不连续，且扩展芯片数量受到限制。 另一种常见的方法是译码法。译码法通过地址译码器来产生特定的片选信号，可以支持更多数量的芯片并提供连续的地址空间。译码器根据输入的地址总线信号产生特定的低电平输出，激活对应的存储芯片。这种方法虽然需要额外的硬件（译码器），但能提供更灵活的扩展方案，适用于大容量或更多芯片的系统。 MCS-51系统扩展的关键在于地址总线的分配和管理，以及选择合适的片选策略。线选法和译码法各有优劣，需要根据具体的应用需求和资源限制来选择合适的方法。在设计过程中，还需要考虑数据总线的双向通信、控制信号的正确传递，以及可能的总线仲裁问题，以确保系统的稳定运行和高效数据交换。