从给定的信息来看，本文主要探讨的是如何使用 HM628128 静态随机存取存储器 (Static Random Access Memory, SRAM) 对 MCS-51 系列单片机进行外部 RAM 扩展的方法。MCS-51 系列单片机因其在工业控制、数据采集等领域的广泛应用而备受关注。然而，原生的外部 RAM 容量只有 64K 字节，这在某些应用场景下显得不足。因此，本文将详细介绍 HM628128 的特性以及如何将其应用于单片机的外部 RAM 扩展，并实现掉电数据保护功能。
### HM628128 SRAM 技术特性
HM628128 是一款高性能的 128K 静态随机存取存储器，具备以下特点：
1. **最大存取时间**：120ns，快速的数据读写能力使得 HM628128 在高速数据处理应用中表现优异。
2. **功耗**：典型情况下，选通状态下功耗为 75mW，未选通状态下仅为 10uW，低功耗特性有助于延长设备的工作时间和降低能耗。
3. **电源电压**：采用 5V 单一电源供电，简化了供电电路的设计。
4. **全静态操作**：无需外部时钟或刷新信号，简化了控制器的设计。
5. **存取周期**：存取周期等于存取时间，减少了数据访问的延迟。
6. **三态输出**：允许多个存储器并行连接而不互相干扰。
7. **兼容性**：所有输入输出引脚均与 TTL 电平直接兼容，便于与其他逻辑电路集成。
8. **两个片选端**：提供了更高的灵活性，适用于低功耗模式，例如使用电池作为后备电源。
### 引脚功能介绍
- **地址线 A0~A16**：共 17 条地址线，用于选择存储单元。
- **双向数据线 I/O0~I/O7**：8 条数据线，支持数据的输入和输出。
- **片选 CS1 和 CS2**：两个片选信号，CS1 低电平有效，CS2 高电平有效，用于控制存储器的选择。
- **写控制 WR**：在 CS1 为低电平且 CS2 为高电平时，WR 的上升沿会将数据写入选定的存储单元。
- **读出允许 OE**：低电平有效，用于控制数据的读出。
### 地址扩展电路设计
AT89C51 单片机可以直接寻址的外部 RAM 容量为 64K 字节，而 HM628128 提供的容量为 128K 字节。为了充分利用 HM628128 的存储容量，需要对地址线进行扩展。一种可行的方法是使用 P2.7 (A15) 口来区分数据和外设。当 P2.7 为高电平时，选择外部数据；当 P2.7 为低电平时，则选择外设。这种方法允许直接外部数据容量和外设数量都为 32K，可用地址线为 15 条。要达到 18 条地址线的要求，可以通过额外的地址锁存器来实现。
### 掉电数据保护电路
HM628128 支持低电源电压下的数据保持特性。在主电源关闭时，备用电源可以确保 RAM 内的数据不丢失。为了实现这一点，设计了掉电保护电路。该电路确保在系统断电期间 HM628128 的 CS2 立即变为低电平 (CS2 ≤ 0.2V)，或者 WR 立即变为高电平，从而维持存储器中的数据状态不变。这种设计对于需要长时间数据保持的应用非常重要。
### 结论
通过使用 HM628128 SRAM 进行外部 RAM 扩展，不仅可以增加 MCS-51 系列单片机的存储容量，而且还可以实现掉电数据保护功能，这对于提高系统的可靠性和性能具有重要意义。此外，HM628128 的低功耗特性使其非常适合应用于需要长期稳定工作的设备中。
