单片机系统的扩展
单片机系统的扩展
101存储器的扩展 10.1.1程序存储器的扩展 、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21,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、WR、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RQOM选择。 地址锁存器一般选用带三态缓冲输出的8锁存器74L8373
10.1 存储器的扩展 10.1.1 程序存储器的扩展 一、扩展总线
P2 ALE AB D7 Q7 PO D Do Q 80C31 G OE 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
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
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~FFFH。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。 令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
访问片外ROM的时序: 第1个机器周期 第2个机器周期 is1 S4i S5 S2iS34i S5i S6 i SI S2 ALE PSEN PnX+输出mX+输出HX输出RHX输出X bc(指令》〈指令()指令)(R)〈令(mL 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 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