MCS51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)ppt課件.ppt

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1、6MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)6.1MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展6.2MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的地址譯碼6.3MCS-51單片機(jī)程序存儲器擴(kuò)展技術(shù)6.4MCS-51單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展技術(shù)6.5并行I／O口擴(kuò)展技術(shù)結(jié)束6.1MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展6.1.1MCS-51單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能6.1.2MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)6.1.3單片機(jī)的串行擴(kuò)展技術(shù)返回本章上一頁下一頁6.1.1MCS-51單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能MCS-51系列單片機(jī)片外引腳可以構(gòu)成如圖6－1所示的三總線結(jié)構(gòu)：地址總線（AB）數(shù)據(jù)總線（DB）控制總線（CB）

2、所有外部芯片都通過這三組總線進(jìn)行擴(kuò)展。返回本節(jié)上一頁下一頁6.1.2MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)1．8051/8751單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)(如圖6－2所示)由于集成度的限制，這種最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應(yīng)用特點是：（1）全部I/O口線均可供用戶使用。（2）內(nèi)部存儲器容量有限（只有4KB地址空間）。（3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。上一頁下一頁2．8031最小應(yīng)用系統(tǒng)8031是片內(nèi)無程序存儲器的單片機(jī)芯片，因此，其最小應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)在片外擴(kuò)展EPROM。8031外接程序存儲器構(gòu)成的最小系統(tǒng)如圖6－3所示。返回本節(jié)上一頁下一頁6.

3、1.3單片機(jī)的串行擴(kuò)展技術(shù)目前單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的串行擴(kuò)展總線主要有I2C總線、串行外圍接口SPI總線、1－Wire總線。I2C總線I2C總線是Philips公司推出的串行擴(kuò)展總線，為二線制，I2C總線由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL組成，總線上擴(kuò)展的外圍器件及外設(shè)接口通過總線尋址。I2C總線外圍擴(kuò)展示意圖如圖6－4所示。上一頁下一頁2.串行外圍接口SPI總線串行外圍接口SPI總線是MOTOROLA公司推出的串行擴(kuò)展總線，為三線制，由時鐘線SCK、數(shù)據(jù)線MOSI（主發(fā)從收）和MISO（主收從發(fā)）組成。SPI總線外圍擴(kuò)展示意圖如圖6－5

4、所示。上一頁下一頁單總線單總線（1－Wire）是Dallas公司推出的外圍串行擴(kuò)展總線。單總線只有一根數(shù)據(jù)輸入輸出線DQ，總線上所有器件都掛接在DQ線上。圖6－6表示了由單總線構(gòu)成的分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)。Dallas公司為單總線的尋址及數(shù)據(jù)傳輸提供了嚴(yán)格的時序規(guī)范。返回本節(jié)上一頁下一頁6.2MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的地址譯碼在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，所有外圍芯片都通過總線與單片機(jī)相連。單片機(jī)數(shù)據(jù)總線分時地與外圍芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。故要進(jìn)行片選控制。地址譯碼規(guī)則（1）程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器地址重疊使用；（2）外圍擴(kuò)展芯片與數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址。它

5、不僅占用數(shù)據(jù)存儲器地址單元，而且使用數(shù)據(jù)存儲器的讀／寫控制信號與讀／寫指令。上一頁下一頁地址譯碼方法（1）線選法線選法是把單獨的地址線接到外圍芯片的片選端上，只要該地址為低電平，就選中該芯片。圖6－7為線選法實例。根據(jù)圖中地址線連接方法，全部地址譯碼如表6－1所示。上一頁下一頁（2）譯碼法譯碼法是使用譯碼器對高位地址進(jìn)行譯碼，以其譯碼輸出作為片選線。常用3－8譯碼器（74LS138），其邏輯功能表如表6－2所示。圖6－8為譯碼法實例。根據(jù)圖中地址線連接方法，全部地址譯碼如表6－3所示。返回本章上一頁下一頁6.3程序存儲器擴(kuò)展技術(shù)6.3.

6、1程序存儲器概述6.3.2EPROM擴(kuò)展電路6.3.3EEPROM擴(kuò)展電路返回本章上一頁下一頁6.3.1程序存儲器概述MaskROM如80C51單片機(jī)。OTPROM如51LPC764單片機(jī)EPROM如87C51單片機(jī)、2716（2KB）EEPROM如28C16FlashROM89C51、28F256返回本節(jié)上一頁下一頁6.3.2EPROM擴(kuò)展電路2716是典型的EPROM芯片，有2K字節(jié)的容量。1、2716的管腳有多少個？數(shù)據(jù)位、地址位、控制位2、各控制引腳的功能？使用時如何接線？3、讀程序時，各控制引腳為何值？4、如何確定外部程序存儲

7、器的地址范圍？上一頁下一頁6.3.2EPROM擴(kuò)展電路5、如何擴(kuò)展多片存儲器？地址線、數(shù)據(jù)線、控制信號線、片選線如何連接2764有8K字節(jié)的容量2764EPROM擴(kuò)展電路如圖6－10所示。27128AEPROM擴(kuò)展電路如圖6－11所示。返回本節(jié)上一頁下一頁6.3.3EEPROM擴(kuò)展電路EEPROM是一種電擦除可編程只讀存儲器，其主要特點是能在計算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行在線修改，并能在斷電的情況下保持修改的結(jié)果。因而在智能化儀器儀表、控制裝置等領(lǐng)域得到普遍采用。常用的EEPROM芯片主要有Intel2817A、2864A等。上一頁下一頁2864A管

8、腳配置如圖6－12所示。2864A有四種工作方式：（1）維持方式（2）讀出方式（3）寫入方式（4）數(shù)據(jù)查詢方式2864A與8031單片機(jī)的硬件連接如圖6－13所示。返回本節(jié)上一頁下一頁6.4MCS-51單片