單片機(jī)程序存儲(chǔ)器EPROM的擴(kuò)展

1、外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展原理及時(shí)序

MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器的硬件電路如圖所示。從圖中可以看出，在進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)采用的是總線結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)總線是由P0口提供；地址總線由P0口和P2口共同提供；控制總線用專用的控制信號(hào)。 

MCS-51單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器所使用的控制信號(hào)有：ALE和PSEN。其中ALE是低8位地址鎖存控制信號(hào)；PSEN是外部程序存儲(chǔ)器的“讀選通”控制信號(hào)。

2、 常用地址鎖存器

在MCS-51單片機(jī)中的16位地址，分為高8位和低8位。高8位由P2口輸出，低8位由P0口輸出。而P0口同時(shí)又是數(shù)據(jù)輸入/輸出口，故在傳送時(shí)采用分時(shí)方式，先輸出低8位地址，然后再傳送數(shù)據(jù)。但是，在對(duì)外部存儲(chǔ)器進(jìn)行讀/寫(xiě)操作時(shí)，16位地址必須保持不變，這就需要選用適當(dāng)?shù)募拇嫫鞔娣诺?位地址，因此在進(jìn)行程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，必須利用地址鎖存器將地址信號(hào)鎖存起來(lái)。

3、常用地址譯碼器

在用多片存儲(chǔ)器芯片構(gòu)成外部存儲(chǔ)器時(shí)，除了低8位地址需要鎖存之外，還要由高位地址產(chǎn)生片選信號(hào)。產(chǎn)生片選信號(hào)有線選法和譯碼法兩種。

所謂線選法就是用某幾根多余的高位地址線作為存儲(chǔ)器的片選信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)外擴(kuò)存儲(chǔ)器的目的。這種方法由于剩余的高位地址不參加譯碼，可為任意狀態(tài)，所以將有很多地址空間重疊。線選法的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單；其缺點(diǎn)是不同的高位地址線控制不同芯片，使地址空間是不連續(xù)的，故只使用于外擴(kuò)芯片數(shù)目較少、不太復(fù)雜的系統(tǒng)。

所謂譯碼法是由譯碼器組成譯碼電路，譯碼電路將地址空間劃分為若干塊，其輸出分別選通各存儲(chǔ)器芯片。這樣，即充分利用了存儲(chǔ)空間，又克服了空間分散的缺點(diǎn)。若全部地址都參加譯碼，稱為全譯碼；若部分地址參加譯碼，稱為部分譯碼，這時(shí)存在部分地址重疊的情況。6.2.3 常用地址譯碼器

1．常用的EPROM芯片

紫外線擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM可作為MCS-51單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器，其典型產(chǎn)品是Intel公司的系列芯片2716(2kB×8bit)、2732(4kB×8bit)、2764(8kB×8bit)、27128(16kB×8bit)、27256(32kB×8bit)和27512(64kB×8bit)等。這些芯片上均有一個(gè)玻璃窗口，在紫外光下照射10分鐘左右，存儲(chǔ)器中的各位信息均變?yōu)?，此時(shí)，可以通過(guò)編程器將工作程序固化到這些芯片中。

2．使用單片EPROM的擴(kuò)展電路

在程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)中，由于所選中的EPROM芯片及地址鎖存器不同，電路的連接方式也有所不同。存儲(chǔ)器擴(kuò)展的主要工作是地址線、數(shù)據(jù)線和控制信號(hào)的連接。地址線的連接與存儲(chǔ)器的容量有關(guān)。27128的存儲(chǔ)容量為16k，故需14根地址線進(jìn)行存儲(chǔ)單元的選擇。因此先把芯片的14根地址線一一對(duì)應(yīng)的接好，即把A7~A0引腳與地址鎖存器的8位地址輸出對(duì)應(yīng)連接，高6位地址A13～A8與P2口的P2.5~P2.0相連。這樣就解決了存儲(chǔ)器內(nèi)的存儲(chǔ)單元選擇問(wèn)題。至于芯片的選擇，當(dāng)外部擴(kuò)展的存儲(chǔ)器只有一片時(shí)，存儲(chǔ)器的片選端可以直接接地。

數(shù)據(jù)線的連接比較簡(jiǎn)單，只需把存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的P0口線一一對(duì)應(yīng)的相連即可。

程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)只涉及到一根控制信號(hào)PSEN，把它與存儲(chǔ)器的OE端相連就完成了控制線的連接。

編輯：admin  最后修改時(shí)間：2018-05-08