在单片机系统设计中，经常遇到存储空间不足的问题，特别是程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）的容量限制。为了满足更大的存储需求，我们需要进行存储器的扩展。这里主要讨论的是如何对8051单片机进行ROM和RAM的扩展。
8051单片机内置4K的ROM，但可以通过扩展接口增加到最大64K的ROM。扩展的关键在于EA（Extention Address）引脚。当EA引脚接高电平时，单片机会优先使用片内4K的ROM，而如果EA接低电平，则单片机将只访问片外的64K ROM。常见的ROM扩展芯片有EPROM（如2716、2732、2764、27256）和EEPROM（如2816、2864、28128）。选择芯片时，不仅要满足程序容量，还要考虑价格、接线复杂度和程序调整的余地。
扩展ROM的一个实例是用8031单片机扩展4KB的EPROM 2732。扩展时，12根地址线（A0-A11）用于指定地址，8根数据线（D0-D7）用于传输数据。P0口提供低8位地址线和数据线，P2口提供高8位地址线。控制线包括ALE（地址锁存使能）、PSEN（程序存储器读使能）和OE（输出使能）。在扩展时，地址范围由片选线（CE）的连接方式决定。例如，若CE接地，地址范围就是整个64K。
对于数据存储器RAM的扩展，8031内部有128字节的RAM，可以扩展到最大64K的RAM。常用的SRAM芯片有6116、6264、62256等。扩展时同样需要使用锁存器，例如74LS373，来稳定地址和数据线。RAM的扩展原理与ROM类似，但需要注意的是，由于RAM通常不参与指令的执行，因此其读写时序与ROM不同。
在实际应用中，如果需要扩展多片存储器，通常会采用译码器（如74LS138）来区分不同的芯片。译码器根据地址线的不同组合产生不同的输出，这些输出作为各芯片的片选信号，确保每片存储器在正确的时候被选中，从而实现地址空间的划分。
总结来说，8051单片机的存储器扩展涉及对EA引脚的管理、选择合适的存储器芯片、连接数据和地址线，以及正确配置控制线。通过译码器可以灵活地扩展多片存储器，实现更大容量的存储空间。这种扩展方法不仅适用于8051，也可以推广到其他具有类似扩展机制的单片机系统。理解并掌握这些知识对于设计高效、可靠的单片机系统至关重要。
