LJY第8章MCS51单片机扩展存储器的设计.ppt

MCS-51单片机是微控制器领域中广泛应用的一款处理器，因其内置的资源有限，往往需要进行系统扩展以满足更复杂的应用需求。本章主要介绍了如何扩展MCS-51单片机的外部存储器和I/O接口。 系统扩展主要包括两个方面：外部存储器的扩展和I/O接口的扩展。外部存储器又分为外部程序存储器和外部数据存储器。MCS-51单片机的数据存储器和程序存储器最大可扩展至64KB。扩展时，需要构建系统总线，这是扩展的基础。 系统总线是连接CPU和其他部件的公共传输路径，通常分为三类：地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。MCS-51由于引脚数量限制，数据线和低8位地址线复用，因此需要地址锁存器来分离它们。例如，74LS373常被用作地址锁存器。P0口作为低8位地址/数据总线，P2口提供高位地址线，而控制信号如ALE、PSEN*、EA*、RD*和WR*则用于控制数据的读写和地址的锁存。 在存储器扩展中，读写控制至关重要。对于RAM芯片，其读写控制引脚/OE和/WE分别与MCS-51的/RD和/WR相连；而对于EPROM，仅有一个读出引脚/OE，它与MCS-51的/PSEN相连。地址空间分配是另一个关键环节，通常有两种方法：线性选择法和地址译码法。线选法直接利用高位地址线作为片选信号，而译码法则使用译码器芯片（如74LS138、74LS139、74LS154）来确定特定的存储器单元。 在实际应用中，根据需求可以灵活选择串行扩展或并行扩展。串行扩展如SPI和I2C，虽然占用较少的I/O口线，但速度相对较慢。并行扩展虽需更多口线，但在大多数情况下仍是主流，尤其在需要高速数据传输的场合。 总结来说，MCS-51单片机的扩展涉及系统总线的构建、地址线和数据线的分离、读写控制的设计、存储器地址空间的分配以及选择合适的扩展方法。理解并掌握这些知识点对于进行MCS-51系统的扩展设计至关重要。