AT89S51单片机外部存储器扩展解析

"KB地址空间分配如图-。-单片机扩展存储器" 在单片机系统设计中，有时需要扩展外部存储器以满足更大的存储需求。AT89S51单片机是一个常见的微控制器，其内部虽集成了4KB的程序存储器和128B的数据存储器，但在某些应用中，这些资源可能不足。因此，我们需要了解如何扩展其外部存储器。 8.1系统扩展结构 扩展AT89S51单片机的系统通常涉及存储器和I/O接口部件的增加。系统扩展的核心是构建基于总线的架构，这样可以方便地将单片机与各个扩展部件连接。AT89S51的系统扩展结构包含三个主要部分：地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。 1. 地址总线（AB）: 用于传输单片机产生的地址信号，以便选择特定的存储单元或I/O接口芯片中的寄存器。 2. 数据总线（DB）: 双向传输数据，允许单片机与外部存储器或I/O接口交换信息。 3. 控制总线（CB）: 包含各种控制信号线，用于协调操作，如读写信号、芯片选择信号等。 16位地址空间的分配 为了扩展64KB的地址空间，AT89S51采用16位地址线，这被划分为高低两部分。低8位地址线由P0口提供，并通过地址锁存器进行锁存；高8位地址线由P2口提供。这种全地址译码方式使得每次单片机发出16位地址时，只能选择一个特定的芯片及其内部的一个存储单元。 地址锁存器的作用 由于P0口在发送低8位地址后会切换到数据总线模式，因此需要地址锁存器来保存地址信息。地址锁存器的输出端（A7到A0）连接到系统的低8位地址总线上，与P2口提供的高8位地址线（A15到A8）组合，形成16位地址总线，从而能够寻址64KB的存储空间。 扩展外部存储器 扩展外部存储器时，有两种常用的方法：线选法和译码法。线选法是通过直接连接单片机的片选信号线到每个存储芯片的片选线，而译码法则更为灵活，通过地址译码器根据地址信号来选择激活哪个存储芯片。在本例中，采用了译码法，这样可以支持扩展多个存储芯片。 总结 AT89S51单片机的外部存储器扩展涉及对地址、数据和控制总线的管理。通过P0口和P2口的配合，以及地址锁存器的使用，实现了对64KB地址空间的有效利用。此外，控制总线上的各种信号确保了正确执行读写操作和其他控制功能。在实际应用中，扩展存储器可以极大地提升系统的存储能力，满足复杂项目的需求。