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1、第7章 80C51并行扩展技术本章要 点v 并行扩展总线组成(地址、数据、控制总线) v 并行扩展寻址方式（线选法、译码法） v 并行扩展EPROM v 并行扩展E2PROM v 并行扩展RAM v 用74系列芯片并行扩展I/O口 v 扩展总线驱动能力80C51系列单片机有很强的外部扩展能力。 外部扩展可分为并行扩展和串行扩展两大形式。早期的单片机应用系统以采用并行扩展为多 ，近期的单片机应用系统以采用串行扩展为多。外部扩展的器件可以有ROM、RAM、I/O口和 其他一些功能器件，扩展器件大多是一些常规芯 片，有典型的扩展应用电路，可根据规范化电路 来构成能满足要求的应用系统。7-1 并行扩展
2、概述 一、并行扩展连接方式1、并行扩展总线组成 数据传送:由数据总线DB（D0D7）完成；D0D7由P0口提供 单元寻址:由地址总线AB（A0A15）完成； 低8位地址线A0A7由P0口提供高8位地址线A8A15由P2口提供。 交互握手:由控制总线CB完成。控制线有PSEN、WR、RD、ALE、EA2、并行扩展容量可分别扩展64KB ROM（包括片内ROM）和64KB外RAM。 WR：输出，用于写外RAM选通，执行MOVX写指令时，WR会自动有效，与外RAM写允许端WE连接。 80C51控制总线，有以下几条： ALE：输出，用于锁存P0口输出的低8位地址信号，与地址锁存器门控端G连接。 PSE
3、N：输出，用于外ROM读选通控制，与外ROM输出允许端OE连接。 EA：输入，用于选择读内/外ROM。EA=1，读内ROM；EA=0，读外ROM。一般情况下，有并且使用内ROM时，EA接Vcc；无内ROM或仅使用外ROM时，EA接地。 RD：输出，用于读外RAM选通，执行MOVX读指令时，RD会自动有效，与外RAM读允许端OE连接。 P2.X：并行扩展外RAM和I/O时，通常需要片选控制，一般由P2口高位地址线担任。二、并行扩展寻址方式存储器片内存储单元子地址：由与存储器地址线直接连接的地址线确定；存储器芯片地址：由高位地址线产生的片选信号确定。当存储器芯片多于一片时，为了避免误操作，必 须利
4、用片选信号来分别确定各芯片的地址分配。 产生片选信号的方法有线选法和译码法两种。 低位地址线A0A10实现片内寻址。 高位地址线A11A13实现片选（A11A13中只允许有一根 为低电平，另二根必须为高电平，否则出错）。 无关位A14、A15可任取，一般取“1”。高位地址线直接连到存储器芯片的片选端。图中芯片是2K* 8 位 1、线选法二进进制表示 16进进制表 示 无关位片外地址线线片内地址线线 A15 A14A13 A12 A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 芯 片 1 11 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0F000H. . . . .
5、 . . . . . . . 1 11 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1F7FFH 芯 片 1 11 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0E800H . . . . . . . . . . . . . . 1 11 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1EFFFH 芯 片 1 10 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0D800H . . . . . . . . . . . . . . 1 10 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1DFFFH表7-1 线选法三片存储器芯片地址分配表缺点：芯片地址空间不连续；存在地址重叠现象。线选法优点
6、：连接简单；适用于扩展存储容量较小的场合。通过译码器将高位地址线转换为片选信号。2、译码法二进进制表示 16进进制表 示 无关位片外地址线线片内地址线线A15A14 A13 A12 A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 芯 片 10 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08000H . . . . . . . . . . . . . . 10 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 187FFH 芯 片 10 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08800H . . . . . . . . . . . . . . 10
7、0 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18FFFH 芯 片 10 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 09000H . . . . . . . . . . . . . . 1 0 0 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 197FFH表7-3 译码法三片存储器芯片地址分配表 译码法的另一个优点是若译码器输出端留 有剩余端线未用时，便于继续扩展存储器或I/O 口接口电路。译码法与线选法比较，硬件电路稍复杂， 需要使用译码器，但可充分利用存储空间，全 译码时还可避免地址重叠现象，局部译码因还 有部分高位地址线未参与译码，因此仍存在地 址重叠现象。译码法和线选法不仅
8、适用于扩展存储器(包 括外RAM和外ROM)，还适用于扩展I/O口(包括各 种外围设备和接口芯片)。程序存储器 EPROM 的扩展：单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必须 扩展外部程序存储器方能工作。最常用的ROM器件是 EPROM。 如: 2716(2K)/2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)/27040(512K)存储器的扩展(EPROM) Vpp Vcc A12 PGM A7 NC A6 A8 A5 A9 A4 A11 A3 OE A2 A10 A1 CE A0 D7 D0 D6 D1 D5 D2 D4 GND D32764Vpp Vcc A12
9、PGM A7 A13 A6 A8 A5 A9 A4 A11 A3 OE A2 A10 A1 CE A0 D7 D0 D6 D1 D5 D2 D4 GND D327128Vpp Vcc A12 A14 A7 A13 A6 A8 A5 A9 A4 A11 A3 OE A2 A10 A1 CE A0 D7 D0 D6 D1 D5 D2 D4 GND D3272567-2 并行扩展外ROM 一、扩展EPROM 高位地址：视EPROM芯片容量大小。2764需5位，P2.0 P2.4与2764 A8A12相连；27128需6位，P2.0P2.5与 27128 A8A13相连。 地址线 低8位地址：由80C
10、51 P0.0P0.7与74373 DOD7端连接， ALE有效时74373锁存该低8位地址，并从Q0Q7输出，与EPROM 芯片低8位地址AOA7相接。 数据线：由80C51地址/数据复用总线P0.0P0.7直接与 EPROM数据线DOD7相连。 控制线 ALE：80C51 ALE端与74373门控端G相连，专用于锁存低8 位地址。 片选端：由于只扩展一片EPROM，因此一般不用片选，EPROM 片选端CE直接接地。 输出允许：EPROM的输出允许端OE直接与80C51 PSEN相连， 80C51的PSEN信号正好用于控制EPROM OE端。 EA：有并且使用内ROM时，EA接Vcc；无内R
11、OM或仅使用外ROM 时，EA接地。二、扩展E2PROM(2816A,2817A,2864A等) 地址线、数据线仍按80C51一般扩展外ROM的方 式连接。 片选线一般由80C51高位地址线控制，并决定 E2PROM口地址。 将E2PROM用作外ROM时，80C51 PSEN与E2PROM OE 端相连。由80C51的PSEN控制E2PROM的读出(输出 允许OE)。 将E2PROM当作外RAM时，因需要对E2PROM进行在 线擦写，因此80C51的WR与E2PROM WE端相连，此 时应使用MOVX指令，且应注意E2PROM的地址范围 与外RAM不能重复重迭，否则出错。将E2PROM用作外ROM E2PROM用作外ROM时，执行MOVC指令，读选通由PSEN控制； E2PROM用作外RAM时，执行MOVX指令，读选通由RD控制。 读E2PROM时，速度与EP
