第7章80C51的系统扩展 《单片机原理及应用技术》 本章分为五节,主要介绍: 7.1存储器的扩展 7.2输入/输出及其控制方式 7.3并行接口的扩展 7.48279接口芯片 7.5显示器及键盘接口 ☑I
本章分为五节,主要介绍: 7.1 存储器的扩展 7.5 显示器及键盘接口 7.2 输入/输出及其控制方式 7.3 并行接口的扩展 7.4 8279接口芯片
第7章80C51的系统扩展 《单片机原理及应用技术》 7.1存储器的扩展 7.1.1程序存储器的扩展 一、扩展总线 ●数据总线宽度为8位,由P0口提供· ·地址总线宽度为16位,可寻址范围达26,即64K,低8位A7~A0由P0口经地址锁 存器提供,高8位A15~A8由P2口提供。由于P0口是数据、地址分时复用,所以P0口输 出的低8位地址必须用地址锁存器进行锁存;· ◆控制,总线由RD、R、PSEN、ALE和EA等信号组成,用于读写控制、片外ROM 选通、地址锁存控制和片内、片外ROM选择。 地址锁存器一般选用带三态缓冲输出的8D锁存器74LS373, K
7.1 存储器的扩展 7.1.1 程序存储器的扩展 一、扩展总线
第7章80C51的系统扩展 《单片机原理及应用技术》 D D P2 D D ALE G ec a AB D7 Q7 PO .· ·: D Do Q0 80C31 DB 74LS373是有输出三态门的电平允许8D锁存器 当G(使能端)为高电平时,锁存器的数据输出端 Q的状态与数据输入端D相同(透明的)。当G端 从高电平返同到低电平时(下降沿后),输入端的 数据就被锁存在锁存器中,数据输入端D的变化不 再影响Q端输出。 ④I
74LS373是有输出三态门的电平允许8D锁存器。 当G(使能端)为高电平时,锁存器的数据输出端 Q的状态与数据输入端D相同(透明的)。当G端 从高电平返回到低电平时(下降沿后),输入端的 数据就被锁存在锁存器中,数据输入端D的变化不 再影响Q端输出。 G Q D G D D D Q Q Q OE : : : G Q D G Q D 74LS373 ALE G OE 80C31 D7 : : D0 Q7 : : Q0 P2 P0 AB DB
第7章80C51的系统扩展 《单片机原理及应用技术》 二、片外ROM操作时序 进行ROM的扩展,其扩展方法较为简单容易,这 是由单片机的优良扩展性能决定的。单片机的地址 总线为16位,扩展的片外ROM的最大容量为64KB,地 址为O00OH~FFFFH。扩展的片外RAM的最大容量也为 64KB,地址为0000 HFFFFH。 ·由于80C51采用不同的控制信号和指令,尽管R0M 与RAM的地址是重叠的,也不会发生混乱。 •80C51对片内和片外R0M的访问使用相同的指令,两 者的选择是由硬件实现的。 ·芯片选择现在多采用线选法,地址译码法用的渐少。 ROM与RAM共享数据总线和地址总线
二、片外ROM操作时序 进行ROM的扩展,其扩展方法较为简单容易,这 是由单片机的优良扩展性能决定的。单片机的地址 总线为16位,扩展的片外ROM的最大容量为64KB,地 址为0000H~FFFFH。扩展的片外RAM的最大容量也为 64KB,地址为0000H~FFFFH。 •由于80C51采用不同的控制信号和指令 ,尽管ROM 与RAM的地址是重叠的,也不会发生混乱。 •80C51对片内和片外ROM的访问使用相同的指令,两 者的选择是由硬件实现的。 •芯片选择现在多采用线选法,地址译码法用的渐少。 ROM与RAM共享数据总线和地址总线
第7章80C51的系统扩展 《单片机原理及应用技术》 访问片外ROM的时序 第1个机器周期 第2个机器周期 S1 S2 S3 S4:S5 S6 S1:S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 UU几 ALE PSEN P2口 输出PCH 输出PCH 输出PCH 输出PCH P0▣ PCL 指令 PCL 指令 PCL 指令 PCL 指令 PCL 80C51系列单片机的CPU在访问片外ROM的一个机器周期内, 信号ALE出现两次(正脉冲),ROM选通信号也两次有效, 这说明在一个机器周期内,CPU两次访问片外ROM,也即在 一个机器周期内可以处理两个字节的指令代码,所以在 80C51系列单片机指令系统中有很多单周期双字节指令
访问片外ROM的时序 : S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 输出PCH 输出PCH 输出PCH 输出PCH PCL PCL PCL PCL PCL 第1个机器周期 第2个机器周期 ALE PSEN P2口 P0口 指令 指令 指令 指令 80C51系列单片机的CPU在访问片外ROM的一个机器周期内, 信号ALE出现两次(正脉冲),ROM选通信号也两次有效, 这说明在一个机器周期内,CPU两次访问片外ROM,也即在 一个机器周期内可以处理两个字节的指令代码,所以在 80C51系列单片机指令系统中有很多单周期双字节指令