MCS51IO口及应用和扩展Word文档格式.docx
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对内部没有程序存储器的单片机，P2口只能作地址高8位总线口。
1.对没有扩展ROM和RAM的单片机系统，对P2口操作和P1口一样。
如CPLP2.0
2.对扩展外部RAM地址范围在255B以内，只能使用R0或R1作地址指针，不能用DPTR作地址指针。
例：
将33H写入外部RAM的50H单元。
MOVR0,#50H
MOVA,#33H
MOVX@R0,A
3.对即扩展ROM，又扩展RAM的系统，可以用DPTR、P2R1、P2R0三个16位地址指针。
将常数33H写入外部RAM的8200H。
MOVP2,#82HMOVP2,#82HMOVDPTR,#8200H
MOVR0,#0MOVR1,#0MOVA,#33H
MOVA,#33HMOVA,#33HMOVX@DPTR,A
MOVX@R0,AMOVX@R1,A
四.P0口
P0口内有没有上拉电阻，使用是要外接上拉电阻。
P0口可以作数据口，也作为16位地址的低8位使用。
五.使用说明
1.P0口一般用作数据/低8位地址复用口；
P1口一般作I/O扩扩展口；
P2口作高8位地址和I/O口扩展的地址译码；
P3口作中断输入、串行通讯用。
2.I/O扩展很难准确计算I/O的负载能力，但MCS-51可直接与集成芯片或大规模集成芯片接口。
3.对于一些线性元器件，特别是键盘、码盘、LED显示等输入/输出设备，应尽量加驱动部分。
8.2外部程序存储器的扩展
MCS-51数据存储器和程序存储器的最大扩展空间各为64KB。
8.2.1单片机总线扩展结构
1.地址线与存储容量的关系
A7～A0有28＝256个单元
A9～A0有210＝1KB
A10～A0有211＝2KB个单元
某芯片的存储容量是32KB，该芯片有（）根地址线
2.三总线：
地址总线，数据总线，控制总线
3.典型RAM和ROM芯片
（1）半导体存储器的分类：
RAM和ROM
RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
目前计算机内的主存储器都是DRAM
2）RAM芯片：
6116（2KB），6264（8KB）
EPROM：
2716（2KB），2732（4KB），2764（8KB）27128（16KB）
4.三总线的扩展
1.地址线：
P2（A15-A8）、P0（A7-A0）
2.数据线：
P0（D7-D0）
3.控制线：
ALE：
P0口的地址锁存选通信号，与锁存器（如74LS373）的使能端G直接相连；
PSEN：
外部程序存储器读选通信号；
EA：
片内/外ROM选通控制；
WR/RD：
外部RAM写/读选通信号。
5.地址锁存器74LS373
①引脚功能：
D7~D0：
8位并行数据输入端
Q7~Q0：
8位并行数据输出端
G：
为1时D端数据=Q端数据，为0时Q端数据保持。
OE：
片选端，低电平有效
②74LS373的引脚和示意图：
图8.1
8.2.2外部程序存储器的扩展
1.外部程序存储器的扩展原理
图8.2MCS-51单片机程序存储器的扩展原理
2.EPROM扩展电路
图8.32716的引脚图
图8.42716与8031的连接图
由图8.3可确定2716芯片的地址范围。
方法是A10～A0从全0开始,然后从最低位开始依次加1,最后变为全1,相当于211=2048个单元地址依次选通。
即
8.2.3外部数据存储器的扩展
1.外部数据存储器的扩展方法
图8.5MCS-51数据存储器的扩展示意图
2.静态RAM扩展
图8.6扩展6264静态RAM
8.2.4存储器扩展的基本方法
1、存储器扩展的基本问题。
1）扩展容量：
16根地址线最大可扩展到64K
2）扩展要解决的问题：
地址线、扩展芯片在64K范围内所占的地址范围
3）存储器扩展的编址：
存储芯片片的选择、片内单元的编址
4）选择芯片的方法：
片选技术
2、存储器扩展的片选技术
一般产生片选有两种方法:
线选法和译码法。
3、线选法
线选法用低位地址线对片内的存储单元进行寻址，所需的地址线由片内地址线决定，用余下的高位地址线分别接至芯片的片选端，以区分各芯片的地址范围。
例1、要扩展8K容量的外RAM，地址线和片选如下：
地址线：
log2（8K）＝log2（2的13方）＝13条（A12～A0）
片选线：
余下的A15～A13分别接至芯片的片选端。
A15～A13轮流出现低电平，可保证出现低电平，可保证一次只选一片。
用线选法扩展存储器的缺点:
①各芯片间地址不连续。
而习惯上使用连续地址,如24K范围地址从0000H到5FFFH。
②有相当数量的地址不能使用,否则造成片选混乱。
图8.7用线选法实现片选
各芯片的地址范围如下:
4、译码法
译码法将低位地址总线直接连至各芯片的地址线,将高位地址总线经地址译码器译码后作为各芯片的片选信号。
一般使用2/4译码器、3/8译码器，对P2口高位地址线进行译码，适用于大规模扩展。
图8.83/8译码器的引脚图
例2要求用2764芯片扩展8051的片外程序存储器空间,分配的地址范围为0000H~3FFFH。
本例采用完全译码方法。
（1）确定片数。
因0000H~3FFFH的存储空间为16KB,则
所需芯片数=实际要求的存储容量/单个芯片的存储容量
=16KB/8KB
=2（片）
（2）分配地址范围。
（3）存储器扩展连接如图8.7所示。
图8.9地址译码器扩展存储器接图
例3:
分析下图,完成下列各问.
1、下图中外部扩展的数据存储器容量是多少？
2、下图中三片6264的地址范围分别是多少？
（地址线未用到的位填1）
3、请编写程序，要求：
将8051内部RAM的30H~3FH中的内容送入62641#的前16个单元中。
1、外部扩展的数据存储器为3片8K的RAM共外扩容量为24KB。
2、）A15A!
4A13地址范围
1#0116000H~7FFFH
2#1010A000H~0BFFFH
3#1100C000H~0DFFFH
3、ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0100H
MAIN：
MOVDPL，#00H
MOVDPH，#60H
MOVR0，#30H.
LOOP：
MOVA，@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
CJNER0，#40H，LOOP
RET
例4.扩展一片2KB的RAM6116，画出连接图并分析地址范围
P2.7
P2.6
P2.5
P2.4
P2.3
P2.2
P2.1
P2.0
P0.7
P0.6
P0.5
P0.4
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
1
7800H～7FFFH
例5、采用2764（EPROM）和6264（RAM）芯片扩展16KBRAM和8KBEPROM存储器，分别采用线选法和译码法画出连接图并分析每个芯片的地址范围。
分析：
线选法的连接方法；
译码法的连接方法
1、线选法
线选法地址分配表
A15
A14
A13
A12
…
A0
地址范围
2764
C000H～DFFFH
6264
A000H～BFFFH
6000H～7FFFH
2、译码法
译码法地址分配表
0000H～1FFFH
2000H～3FFFH
4000H～5FFFH
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