工学C单片机的系统扩展PPT学习教案.pptx

在工学领域，C语言编程应用于单片机的系统扩展是重要的实践技能。这份PPT学习教案主要介绍了如何对MCS-51单片机进行系统扩展，涉及到的知识点包括总线扩展、读写控制、地址空间分配以及外部地址锁存器的应用。 我们来看总线扩展。MCS-51单片机拥有三组总线：地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。在扩展时，由于P0口同时承担数据和低8位地址的功能，因此需要外加地址锁存器来分离这两者。P2口用于高8位地址线，而控制总线中的RD、WR、EA、ALE、PSEN等信号则分别用于读写操作、内外存储器选择、地址锁存和程序存储器读选通控制。 接着，构建系统总线是扩展的关键步骤。通过使用ALE信号锁存低8位地址，PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通，EA信号决定内外程序存储器的选择，以及RD和WR信号控制数据存储器和I/O接口的读写操作。 在存储器扩展中，读写控制是核心。RAM芯片的读写控制引脚（OE和WE）连接到MCS-51的RD和WR，而EPROM芯片的OE引脚则连接到PSEN。地址空间的分配分为两种方法：线性选择法和地址译码法。 线性选择法简单且成本低，但地址空间不连续，适合小规模扩展。例如，扩展8KB的EPROM（2片2732）和4KB的RAM（2片6116）时，会形成不连续的地址范围。 地址译码法则使用译码器（如74LS138、74LS139、74LS154）根据高位地址线生成片选信号，实现连续的地址空间。74LS138是一个3-8译码器，当输入特定编码时，只有一个输出引脚为低电平，其余为高电平，这使得我们可以选择特定的存储器芯片。 74LS139是双2-4译码器，同样用于生成片选信号，但它的结构和功能略有不同，可以适应不同的地址线配置需求。通过这样的译码方式，我们可以扩展更多的存储器芯片，比如要扩展8片8KB的RAM 6264，就需要合理地设计和应用译码器。 总结来说，这份PPT学习教案详细讲解了MCS-51单片机的系统扩展过程，包括总线扩展的原理、读写控制的实现、地址空间的分配策略以及译码器在扩展中的作用。这些内容对于理解和实现单片机系统扩展至关重要，是学习嵌入式系统开发的基础。