典型外部RAM如ROM的使用.doc

,都是基于最小单片机系统进行电力设计和软件编程的,该体统的单片机89C511中包含了片内的RAM和ROM。然而在很多的场合中,51单片机自身的存储器和I/0口资源不能满足系统设计的需要,这时就要进行系统的扩展。在本例中,将结合片外ROM和RAM的典型芯片的应用,说明如何扩展单片机的数据存储器和程序存储器。本例中的三个功能模块如下:1、单片机系统:扩展单片机的存储器,实现片外存储器的访问。2、外围电路:分为三个内容。首先是用地址锁存器完成单片机系统总线的扩展,其次是扩展片外ROM器件,最后扩展片外RAM器件。3、C51程序:用C51完成对片外存储器的读写。本例的目的在于掌握如下内容:1、了解单片机的三总线结构。2、掌握片外ROM/RAM的概念和典型器件。3、掌握片外ROM/RAM和单片机的电路连接和编程。、什么是单片机的三总线单片机的三总线指的的是数据线、地址线和控制线。数据线:数据总线用来传送指令和数据信息。P0口兼做数据总线DB0-DB7。地址线:用来指定数据存储单元的地址分配信号线。在8051单片机中,提供了引脚ALE,在ALE为有效高电平时,在P0口上输出的是地址信息,A7-,P2口可以输出高8位的A15-A8,所以对外16位地址总线由P2口和P0口锁存器构成。控制线:8051系列中引脚的输出控制线,如读写信号线、PSEN、ALE以及输入控制信号线,如EA、RST、T0、T1等构成了外部的控制总线。2、如何实现外部总线的扩展由于大农机的输入/输出引脚有限,一般的,我们采用地址锁存器进行单片机系统总线的扩展。常用的单片机地址锁存器芯片有74LS373、8282、74LS273等。74LS373是带三态输出的八位寄存器。当三态门OE为有效低电平,使能端 G为有效高电平时,输出跟随输入变化;当G端由高变低时,输出端八位信息被所存(即保留原有信息),直到G端再次有效为止。1、什么是片外ROM片外的ROM直接挂在外部系统的总线上,至于ROM的选通操作,需要有控制信号和片选信号确定。外部程序存储器的读信号为PSEN。单片机外ROM芯片的种类型号非常多。例如27256、27128、2764、2732、27512等。这里,以2764作为典型芯片加以介绍。这一系列的片外ROM中,芯片的型号的高两位表示的是EPROM(编程后,其内容可用紫外线擦除,用户可以反复的使用,故特别适用于开发过程),低两位数表示存储容量的Kbit值。:*Vcc:电源电压,+5V。*GND:接地。*A0-A12:地址线。D0-D7:数据线。*OE:片输出允许,链接单片机的读信号线。*CE片选信号引脚,由地址线译码器或单线选通。2、单片机和外ROM如何连接。图中的P2口和2764的高八位地址线以及片选信号CE连接;P0口经过地址锁存器输出的地址线和2764的低八位地址线相连,同时P0口又与EPROM的数据线相连。单片机的ALE连接地址锁存器的控制端;PSEN连接2764的输出允许OE端。同时P2口和2764的高8位地址线以及片选信号CE相连。3、片外RAM(1)什么是片外RAM随机存储器(RAM)是用来存放程序运行时的工作变量和数据的存储器。由于RAM的制作工艺复杂,价格比ROM高的多,所以单片机的内部RAM非常宝贵,通常仅有几十到几百个字节。RAM的内容是易失性,掉电后会丢失。EEPROM和flash型的数据存储器,方便用户存放不经常改变的数据及其他重要信息。单片机通常还有特殊寄存器和通用寄存器,他们是单片机中存取速度最快的存储器,但通常存储空间很小。单片机的读信号和外部RAM的输出允许信号引脚相连,写信号和外部RAM的写信号相连。外部RAM的片选信号与外部的I/O断开片选信号统一由译码产生。部分型号:6116(2K)、6264(8K)、62256(32K)等。一6264为例:6264是8K*8的SRAM芯片,其主要有六种功能*WE:写允许引脚,低电平有效。*A0-A9:地址线。*D0-D7:数据线。*OE:片输出允许,低电平有效。*CS1片信号引脚,低电平有效。*CS2:片选信号引脚,高电平有效。(2)单片机和片外RAM如何连接。以6264为例。图中的P2口和6264的高八位地址线以及片选信号CE相连。P0口经过地址锁存器输出的地址线和6264的低八位地址相连,同时P0口又与EPROM的数据线相连。。如图可见,单片机的P0口与地址锁存器74LS373相连,而地址锁存器74LS373通过输出的地址线和2764的低八位地址线(A0-A7)相连,同时P