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一、单片机并行外扩展系统
6 D" H" z& n5 s% h/ x0 ^1、单片机并行外扩展系统8 U O; I( e+ u8 y3 l- Z9 V; n
外扩展是构建单片机系统的重要内容,有两类外扩展：5 x* c: v2 k( N7 @
存储器扩展和I/O扩展；; q9 y& I( V! ]' W" S' c. M% G
有两种外扩展方法：并行扩展和串行扩展。0 u5 C9 B6 b; I6 q8 @+ O
7 x" }8 @& P! d
2、单片机并行扩展总线" C- C* g# @/ _/ Z" ?
存储器扩展中包括程序存储器和数据存储器，其余所有扩展内容统称为I/O扩展。
5 D" c, ^9 U" U1 [ i9 p由扩展系统结构图可知，扩展是通过系统总线进行的。所谓总线就是连接单片机各扩展部件的一组公共信号线，是系统共享的通路，通过总线把各扩展部件连接起来，以进行数据、地址和控制信号的传送 。1 \3 f1 N, ^( V, {2 ]4 k3 s
% a0 x/ V4 C' D4 x! h% y2 W
% U" U7 l, p s; {* F+ p1 r3、并行扩展总线组成2 _- v6 v! }* I) D. |! S/ W. e# P
并行扩展总线包括3各组成部分，即地址总线、数据总线和控制总线。( {! @8 S" |2 t J
（1）地址总线5 L% l/ w" j7 n. o0 a O1 J
在地址总线（Address Bus，简写AB）上传送的是地址信号，用于外扩展存储单元和I/O端口的寻址。地址总线是单向的。7 @, I, H8 {: I) o* d# H+ c8 ~
（2）数据总线
! v- ^! k9 t7 U% f5 ]' s# A% I ]! r数据总线（Data Bus，简写DB）用于传送数据、状态、指令和命令。数据总线的位数应与单片机字长一致。数据总线是双向的。7 Z/ v, m3 G9 h% d; V# ^$ @9 @4 L
（3）控制总线/ g: e% v( i' H- B! l8 ^
控制总线（Control Bus，简写CB）是一组控制信号线。一个控制信号的传送是单向的，但是由不同方向信号线组合的控制总线则应表示为双向。( s* U3 c. ^, D, b* I! a7 @
总线结构可以提高系统的可靠性，增加系统的灵活性。0 a4 W1 C* k% _+ M- @) y5 T
* a5 Y; b' Y( {$ B+ U4、80C51单片机并行扩展总线9 u6 }- G' Z& D {6 e
- ~) ~; ?" O0 T1 d5 T* p& S8 G（1）以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线' F: V: \8 _; N, Z
地址线/数据线低位地址线是指低8位地址A7～A0，而数据线为D7～D0。
& ~( r V0 [7 ]4 C) Y4 n5 P+ S7 j/ _将地址与数据分离后，为保存分离出的地址，需另外增加一个8位锁存器，并以ALE作为锁存控制信号。
: B' T5 P* w6 e+ L3 ?4 f9 i$ }（2）以P2口的口线作高位地址线0 ?0 [* V- Q6 f
P2口只作为高位地址线使用，加上P0口提供的低8位地址，就形成了完整的16位地址总线。使单片机外扩展的寻址范围达到64K单元。
/ H5 G5 m" t w1 t$ x* ~: t+ t（3）控制信号( m2 d# o5 K3 [& i8 b3 o
除地址线和数据线外，系统扩展时还需要单片机提供一些控制信号线，这就是扩展系统的控制总线。这些控制信号包括：
1 u/ g+ E) C# X g$ x2 `4 c使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地址锁存。* T* M& `* a6 z0 e% d+ x
以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。+ {6 n8 m) f0 g% B0 w6 _
以/EA信号作为内外程序存储器的选择信号。3 g+ ~' I0 E% w, M9 D; U$ f2 l
以/RD和/WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读/写选通信号。& I9 N6 m* t% n# A; s. ?
. V' B6 J5 t( X5 、并行扩展系统的I/O编址和芯片选取- ^4 e% k. z. A5 R9 x
数据线和控制信号线的连接比较简单，地址线的连接则比较复杂，地址线的连接涉及到I/O编址和芯片的选取问题。# F9 G5 O- u- {4 E
单片机的外扩展地址空间，与它的存储器系统有关。80C51单片机存储器系统与外扩展地址空间结构如下图所示：
$ [" ~$ n! c" D3 B4 \
; G O1 @5 ^; T. T/ m9 s3 |4 ]
5 f% w) S: |0 [" F1 u: \5 ?
二、存储器分类
. M3 W* ~/ O* f1 、只读存储器
7 W( t! J$ d( X（1） 掩膜只读存储器4 n& x+ C4 c5 e: y9 o
掩膜只读存储器编程是由半导体制造厂家完成的，即在生产过程中实现编程。因编程过程是掩膜工艺，因此，称为掩膜ROM，或Mask ROM。
3 x. I0 M) a8 t9 O) f/ T. s（2）可编程只读存储器（PROM）
/ @* e; }4 @2 s7 F2 ~6 uPROM(Programmable Read Only memory)芯片出厂时没有任何程序信息，其程序是在开发现场由用户写入的。但这种ROM芯片只能写入一次，其内容一旦写入就不能再进行修改。
, a- a2 a- d; t6 }" T: Q（3）可擦除可编程只读存储器（EPROM）) V) N) d' l/ a! m
EPROM(Erasable Programmable ReadOnlyMemory)芯片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是用紫外线擦除。
- w, F8 t3 |; ?. Y- Z- h- g) S8 F（4）电擦除可编程只读存储器0 d& C3 T' W/ \# c2 @
E2PROM(Electrically Erasable ProgrammableReadOnly Memory)是一种用电信号编程也用电信号擦除的ROM芯片，它可以通过读/写操作进行逐个存储单元的读出和写入，读/写功能与RAM存储器相似，只是写入速度慢一些，但断电后却能保存信息。, x2 K( V' G8 ^3 l# }7 b
（5） 闪速存储器（Flash ROM）
* J' K8 { L# x3 g2 I闪速存储器全称为快闪可编程/擦除只读存储器，简称闪速存储器或FlashROM，也可简写为FPEROM(Flash Programmable andErasable Read Only Memory。/ ~6 I, k( U! _, H% K4 Y
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发表于 2022-6-8 09:41
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