MCS-51单片机系统扩展：RAM和I/O地址分配

"MCS-51单片机的系统扩展教程，重点讲解了8155芯片的RAM和I/O口地址分配以及单片机的地址总线和数据总线在系统扩展中的应用" 在单片机系统设计中，常常会遇到内部资源不足的情况，此时需要进行系统扩展以满足更多需求。系统扩展主要包括单一功能的扩展和综合功能的扩展，前者如存储器、中断源、并行口的扩展，后者则涉及多个功能的集成增强。MCS-51系列单片机，由于其P0和P2口的多功能特性，成为了扩展的关键。 8155芯片是一种常见的单片机并行口扩展器件，其RAM和I/O口的地址分配如下： - I/O端口：地址线AD7到AD0中，当AD3到AD0为0000时，对应I/O端口。 - 命令/状态口：地址线同上，但AD2置为1。 - A口：AD2置为1，AD1置为0。 - B口：AD2和AD1均置为1。 - C口：AD1置为0，AD0置为1。 - 计数器低8位：AD1置为1，AD0置为1，其他地址线组合。 - 计数器高6位：特定的地址线组合。 扩展存储器是系统扩展中的重要部分，51系列单片机的P0口作为数据总线的同时，也兼作低8位地址总线，而P2口提供高8位地址总线。例如，扩展2764 EPROM作为程序存储器时，2764的A0到A12作为地址线，CE为选片信号，OE为读取使能，D0到D7为数据线。在实际应用中，为了稳定数据传输，P0口通常需要加上一级锁存器。 系统扩展时，地址总线和数据总线的正确连接至关重要。例如，当单片机输出特定的地址值时，通过地址总线指向存储器中的特定单元，实现数据的读写。对于程序存储器的扩展，通常采用只读型存储器芯片，如EPROM、E2PROM或FLASH芯片。在扩展2764时，需要根据地址线的配置，确保单片机输出的地址能匹配到2764的地址范围，从而正确执行程序或访问常数表格。 除了存储器扩展，单片机还可能需要扩展外部中断源，以便处理更多的外部事件。并行口扩展如8155不仅提供了额外的I/O能力，还带有内置的定时器和计数器，极大地丰富了单片机的功能。多芯片的综合扩展则可以同时扩展存储器、并行口和定时器，以适应更复杂的系统需求。 MCS-51单片机的系统扩展涉及到硬件设计和软件编程两方面，理解地址总线、数据总线和控制总线的作用，以及如何利用这些总线来扩展不同的功能模块，是单片机应用开发中的核心技能。