MCS-51单片机系统扩展：行列式键盘与存储器扩展

"c.行列式键盘工作原理（见教材p150~151） 51系列单片机的系统扩展" 51系列单片机是一种广泛应用的微控制器，其内部集成了CPU、I/O口、定时器、中断系统和存储器等基本部件。然而，对于一些复杂的应用系统，这些资源可能不足，因此需要进行系统扩展以增加功能或增加资源。系统扩展主要分为两类：单一功能扩展和综合功能扩展。 单一功能扩展通常涉及到特定类型的资源增加，如存储器（程序存储器、数据存储器或E2PROM）、外部中断源或并行口（如8155芯片的扩展）。而综合功能扩展则涉及多种资源的同时增加，例如外部RAM、定时器和并行口的组合扩展，或者使用多芯片实现存储器、并行口和定时器的扩展。 在51系列单片机中，P0口和P2口具有双重功能，既是通用I/O口，又是数据总线和地址总线的一部分。P0口作为双向数据总线和低8位地址总线，但需要加一级锁存器以确保信号稳定；P2口则提供高8位地址总线。扩展系统时，必须考虑如何正确连接地址总线、数据总线和控制总线，并编写相应的程序来驱动这些扩展芯片。 存储器扩展是系统扩展的重要部分，包括程序存储器和数据存储器的扩展。程序存储器用于存放程序代码或常数表格，常见的扩展芯片有EPROM、E2PROM或FLASH芯片，如2764 EPROM。扩展时，需要分析单片机输出的地址值，以确定它们指向存储器中的哪个单元。 以2764 EPROM为例，它有A0到A12共13条地址线，用于选择存储器中的特定位置。此外，还有CE（选片）、OE（读使能）和D0到D7的数据线。在扩展过程中，通过连接这些引脚到单片机的相应总线，可以实现程序存储器的扩展。CE用于选中芯片，OE控制读取操作，数据线D0到D7则用于传输数据。 总结来说，行列式键盘的工作原理通常涉及单片机的I/O口利用，节省了宝贵的I/O资源。而在系统扩展方面，理解地址总线和数据总线的工作方式至关重要，这包括如何通过单片机的P0和P2口扩展存储器，以及如何设计合适的接口电路和编程策略来实现各种功能的扩展。通过对51系列单片机系统扩展的学习，开发者能够根据实际需求构建更强大、功能更丰富的嵌入式系统。