8051单片机系统扩展：I2C设备寻址与存储器扩展

"这篇资料主要介绍了单片机系统扩展，特别是针对8051单片机，涵盖了I2C设备寻址以及8051单片机的存储器和I/O接口扩展技术。" 在单片机的学习中，了解如何进行设备寻址是至关重要的。I2C（Inter-Integrated Circuit）协议是一种串行通信协议，它允许在系统中的多个设备之间进行双向通信。在I2C总线上，每个设备都有一个唯一的7位地址，确保了在多设备环境下的正确通信。启动条件发生后，主机发送的第一个字节是目标从设备的7位地址，其中第8位R/W位用于指示操作方向，"0"表示主机写入数据，"1"表示主机读取数据。 对于8051单片机，它是许多嵌入式系统的基础，其系统扩展能力是它的一大特点。8051单片机使用了三总线结构：地址总线、数据总线和控制总线。地址总线由P0（低8位）和P2（高8位）引脚组成，数据总线则主要由P0引脚承担，而控制总线包括RD（读信号）、WR（写信号）、ALE（地址锁存使能）和PSEN（外部程序存储器读选通信号）等，这些信号线用于控制数据传输和存储器访问。 在8051单片机的存储器扩展中，通常涉及程序存储器和数据存储器。例如，可以使用2764芯片扩展8K字节的程序存储器，通过连接地址线、数据线和控制线来实现。同样，数据存储器的扩展可以通过连接6264 RAM芯片完成，该芯片提供了8K字节的存储空间。在示例6.1中，8KBRAM芯片6264的地址范围为0000H-1FFFH，程序会将ROM中从1000H地址开始的内容复制到外部RAM中，这展示了8051单片机特有的哈佛架构，允许独立访问内部ROM和外部RAM。 此外，I/O接口的扩展电路设计也是系统扩展的一部分。通过使用适当的逻辑门电路或总线缓冲器，可以增加8051单片机的输入输出端口数量，满足更复杂的系统需求。例如，74LS373这样的锁存器可以用来扩展并行I/O端口，使得单片机能够控制更多的外部设备。 总结来说，本文档提供了对单片机初学者关于I2C设备寻址以及8051单片机系统扩展的初步理解，包括存储器扩展技术以及I/O接口的扩展方法。这些基础知识对于设计和构建基于8051单片机的嵌入式系统至关重要。