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一、单片机并行外扩展系统
1 J. _1 V$ Q- i) {1、单片机并行外扩展系统
. u! O, {0 J" x' O+ S外扩展是构建单片机系统的重要内容,有两类外扩展：; z4 a! z& A8 ]* S, I/ ?
存储器扩展和I/O扩展；
. P0 o& _8 e) \6 z! \3 i0 c有两种外扩展方法：并行扩展和串行扩展。$ H# K- p, u) V% n* L
( v% v2 q2 Z- d. Y0 r. A9 r/ `
2、单片机并行扩展总线
7 v$ ]" K m' [: {: z7 x; [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。. k+ _6 u+ x- T- |: C( l" j
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 。: {& c# l! M7 F$ v" E& N0 s" }
- _* N% w% ?( z
& d9 K8 s# @2 I+ Y- |# L3、并行扩展总线组成
- A- L! J7 ]1 C& Z3 V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。- z% }; z- l# o
（1）地址总线 H6 `( y8 Y5 ^5 s
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。
6 u; f; {2 T) p8 c1 y（2）数据总线
% k# Z# ~# U( V! f/ P8 P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。8 b6 |0 ]+ o& Y# l9 a9 n
（3）控制总线
0 s( A" O" o5 T1 w: M- J2 w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。* w3 E6 |) p- B+ e4 L8 e
总线结构可以提高系统的可靠性，增加系统的灵活性。& j; j3 V2 `/ h6 r" a
) s! X& e! H7 L# W' F, F' r7 t
4、80C51单片机并行扩展总线8 O/ z+ y' i$ x/ q- I$ ~6 D( `* q
4 l: F# d; L$ i9 o9 t
（1）以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线, D: Y1 C, v+ j0 R' B" J2 ? `
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。0 \$ P7 p" U) x
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。4 w# H5 Y+ Q; s5 I! }* T# k
（2）以P2口的口线作高位地址线
" t E/ C1 ?& W, A; LP2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。
" R6 `* I4 U- s5 i7 ^" {# f（3）控制信号
2 ^" T" I2 N% l8 d# L6 X( N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：
2 c. T& c7 D0 j! }: ~( D使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地址锁存。$ y7 `/ n8 d# W- q: @1 j
以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。$ Q+ k" ?9 n; Y/ O) j3 D' Q
以/EA信号作为内外程序存储器的选择信号。
; i7 |9 r$ M. p8 x" s5 g7 I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。2 @+ Y. f; {# |6 p# u
" B' `' R2 T. E. q: d
5 、并行扩展系统的I/O编址和芯片选取7 G; C6 B, C/ N9 h; ]
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。
0 M: ?8 y7 x2 E0 N5 U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：
' p N7 L$ F* W7 A- N% e8 K
/ D9 s8 o1 t! Z" i3 `5 n* \% g# [
$ q" n2 \0 T" t1 g d/ k二、存储器分类
5 \, a+ \$ f2 M9 ~1 、只读存储器% V+ }$ m4 a9 F" s4 s9 U
（1） 掩膜只读存储器8 F( ~- Y5 _* O) \3 B7 f
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。
9 h$ d: y6 d# a5 M J- ~（2）可编程只读存储器（PROM）' g. z# j2 {: z- E _
PROM(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。1 I* A* N4 l- Z3 Q6 y
（3）可擦除可编程只读存储器（EPROM）
2 @( z2 |# H) Y# y% ?6 REPROM(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。# Q5 S7 B1 X( } G ~8 q: u
（4）电擦除可编程只读存储器$ A- c. Z7 q6 Y! `7 `5 c
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。# c' t E; }" t+ W4 f/ ]* Q. U) M$ z
（5） 闪速存储器（Flash ROM）
2 X& ]. Q& D& f0 D! F& Z% U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。
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7 Q0 j' q$ L" I; \
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发表于 2022-6-8 09:41
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