第5章 单片机存储器的扩展.ppt

单片机存储器的扩展是单片机系统设计中的关键环节，主要涉及到ROM、RAM以及I/O接口的扩展。在单片机系统扩展过程中，通常会利用系统总线来进行扩展，包括地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。 地址总线用于指定存储单元或I/O端口的位置，它是单向的。例如，一个16位的地址总线可以寻址64KB的空间。数据总线则负责传输数据、指令和信息，如在8051系列单片机中，P0口承担着数据和低8位地址的双重角色，而P2口则作为高8位地址线使用。控制总线包含WR、RD、PSEN、ALE和EA等控制信号，它们分别用于读/写控制、片外程序存储器的读取、地址低8位锁存、片内外部访问选择等。 系统扩展中，P0口作为数据/地址复用总线，可驱动8个TTL门电路，而P1、P2、P3只能驱动4个。如果系统规模扩大，超过其驱动能力，就需要额外的总线驱动器，如74LS244和74LS245，以增强系统的稳定性和可靠性。 存储器扩展技术主要包括程序存储器和数据存储器的扩展。当单片机内部存储器容量不足时，需要扩展外部存储空间，通常可达64KB。存储器扩展涉及到编址技术，确保每个存储单元都有唯一的地址。这包括低位地址和高位地址的分配，以及通过线选法或全译码法实现芯片选择。线选法简单但扩展受限，适合小型系统；全译码法则更适用于大容量多芯片的扩展，常用74LS138和74LS139等译码器。 在程序存储器扩展中，常见的类型有掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash ROM等。掩膜ROM由厂家预编程，用户无法更改；PROM允许用户一次性编程；EPROM可通过紫外线擦除重写；EEPROM和E2PROM支持电擦写，而Flash ROM则提供快速擦写功能，广泛应用于现代单片机系统中。 单片机存储器的扩展涉及到总线设计、编址技术以及不同类型存储器的选择，这些都是构建高效、灵活的单片机系统不可或缺的部分。通过这些扩展技术，可以满足不同应用场景的需求，提高单片机的处理能力和存储容量。