AT89S51单片机外部存储器扩展-线选法与译码法

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"控制信号及片选信号在单片机扩展存储器中的应用,主要以AT89S51为例,介绍了如何通过线选法扩展外部存储器,以及系统总线的构造,包括地址总线、数据总线和控制总线的作用。" 在单片机系统中,扩展存储器是非常常见的一种需求,尤其是在AT89S51这种集成有限存储资源的单片机上。当片内4KB程序存储器和128B数据存储器无法满足应用需求时,就需要利用外部存储器进行扩展。扩展存储器时,控制信号和片选信号起着关键作用。 控制信号主要包括PSEN*(程序存储使能)、RD*(读使能)和WR*(写使能)等,它们用于控制对片外存储器的操作。例如,当PSEN*为低电平时,单片机会从外部程序存储器中读取程序;而当RD*或WR*为低电平时,表示单片机正在进行读写操作。在上述描述中,P2.5和P2.6口线被用作片选信号,通过不同的电平组合选择不同芯片进行操作。例如,P2.6=0,P2.5=1时,选择IC2和IC4;P2.6=1,P2.5=0时,选择IC1和IC3。片选信号使得单片机能有效地控制多个存储器芯片。 扩展结构中,地址总线(AB)负责选取特定的存储单元,数据总线(DB)则用于传输数据,而控制总线(CB)包含各种控制信号线,如读写信号、片选信号等。在AT89S51中,P0口作为低8位地址/数据总线,通过地址锁存器锁存低8位地址,而P2口提供高8位地址,共同构成16位地址总线,支持最大64KB的地址空间。 为了实现总线复用,P0口需要额外的地址锁存器,确保在地址传输和数据传输之间不发生冲突。地址总线和数据总线的配合,加上控制总线的正确使用,使得AT89S51能够灵活地扩展外部存储器,实现程序和数据的存取。 在系统扩展中,除了存储器,还有I/O接口部件的扩展。通过系统总线,单片机可以与各种扩展部件进行通信。控制总线上的信号如ALE(地址锁存使能)、EA/VPP(内外程序存储器选择)、INT0~INT1(中断请求信号)等,都是扩展系统时不可或缺的部分。 控制信号和片选信号在单片机扩展存储器中起到至关重要的作用,它们协调单片机与外部存储器之间的交互,确保数据的准确传输和存储器的正确选择。同时,理解并掌握系统总线的构造和功能,对于成功扩展单片机的存储容量至关重要。