51单片机外扩RAM.doc

单片机外部RAM扩展模块图6HM628128外部引脚排列图MCS-51系列单片机外部RAM为64K,在一些特殊场合下,远不能满足需要,本文就AT89C51讨论MCS-51系列单片机大容量RAM的扩展方法。首先介绍128K随机读取RAMHM628128。HM628128是32脚双列直插式128K静态随机读取RAM,它具有容量大、功耗低、价格便宜、集成度高、速度快、设计和使用方便等特点。如若在系统中加入掉电保护电路,保护数据有很高的可靠性,可以和EEPROM相媲美。技术特性:最大存取时间为120ns;典型选通功耗75mW;典型未选通功耗10uW;使用单一5V电源供电;全静态存储器,不需要时钟及时序选通信号;周期时间与存取时间相等;采用三态输出电路,数据输入和输出端公用;所有输入和输出引脚均与TTL电平直接兼容;有两个片选端,适合于低功耗使用,即为了保存信息,用电池作为后备电源。=2V。引脚安排及功能表:图6是HM628128的外部引脚排列图,各引脚名称及功用分别如下:A0~A16是17条地址线;I/O0~I/O7是8条双向数据线;CS1是片选1,低电平有效,CS2是片选2,高电平有效;WR是写控制线,当CS1为低电平,CS2为高电平时,WR的上升沿将I/O0~I/O7上的数据写到A0~A16选中的存储单元中;OE是读出允许端,低电平有效。HM628128的功能表如表3所示。表3HM628128功能表WRCS1CS2OE工作方式XHXX未选中XXLX未选中HLHH输出禁止HLHL读LLHH写其中,H表示高电平,L表示低电平,X表示任意状态由于AT89C51直接外部RAM容量为64K,地址线为16条,其中低8位地址和数据分时复用,因此需要外部地址锁存器和ALE锁存信号来锁存低8位地址。又由于AT89C51的外部数据和外设地址通用,若扩展外设必然占用数据地址。(A15)口来区分数据和外设:(A15)口为高电平时,选择外部数据;(A15)口为低电平时,则为外设。因此,直接外部数据容量和外设数量都为32K,可用地址线为15条。本系统外部扩展RAM为256K,地址线18条。要达到18条地址线,则必须扩展。理论上可行方法很多,如以P1口的某几位作为最高位地址输出、外加锁存器锁存高位地址等。本系统采用后者,以保留P1口,况且外设空间充裕。扩展电路如图7所示:地址总线译码器图7RAM地址扩展电路 当读写外部数据时,首先应往高位地址锁存器中送入高位地址,然后再以DPTR为间接地址访问外部数据,注意最高位地址应为1,即数据区最低地址为8000H。 以下程序段演示了外部数据的读写。……MOVDPTR,#0020H ;0020H为高位地址锁存器的地址MOVA,#00H ;00H表示第一个32K空间******@DPTR,A ;写入地址数据MOVDPTR,#8000H ;8000H为每个32K的第一个字节地址MOVXA,***@DPTR ;从地址单元读取数据……若最后一句换为:******@DPTR,A则为向RAM中写数据。同时作者还利用HM628128的数据保持特性为其加入了掉电保护电路。当主电源关闭时,备用电源发挥作用,这样RAM内的数据就不会丢失。其特性如表4所示。--VCS1≥Vcc-,CS2≥Vcc-,或0V≤CS2≤