《微机课件Lecture10存储器扩展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机课件Lecture10存储器扩展（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微机原理与接口技术,存储器与存储器扩展,存储器概述 半导体存储器 MCS-51单片机存储器扩展,存储器与存储器扩展,存储器定义 在微机系统中凡能存储程序和数据的部件统称为存储器。 存储器分类 微机系统中的存储器分为内存和外存两类。,存储器概述,存储容量大，存取速度慢；它不能直接与CPU交换信息，必须经过内存实现；常用的有硬盘、软盘和光盘。,存储容量有限，存放将要运行的程序和数据，存取速度快，可以直接与CPU交换信息。,内存储器的组成,微机系统中的存储器由半导体存储器芯片组成。 单片机内部有存储器，当单片机内部的存储器不够用时，可以外扩存储器。外扩的存储器就是由半导体存储器芯片组成的。 当用半导
2、体存储器芯片组成内存时必须满足： 每个存储单元一定要有8个位。 存储单元的个数满足系统要求。 注意：半导体存储器芯片的存储容量是指其上所含的基本存储电路的个数，用单元个数位数表示 （每个存储单元一般要有8个位，可以存储8位二进制信息）,存储器的容量,芯片容量 = 存储单元数 x 每单元位数 2K x 8的存储器 表示 它有2K个单元，每单元有8位 1K x 4的存储器 表示 它有1K个单元，每单元有4位。若要用它组成一个1Kx8位的存储器，就需要两块这样的芯片。,ROM（Read Only Memory）,存放固定程序/数据 断电后不消失，非易失性 信息的写入通常在脱机状态下或计算机处于写RO
3、M状态下进行 分类： 掩膜ROM（Read Only Memory）：出厂时已决定 一次可编程型PROM（Programmable ROM）：熔断或保留熔丝，只可编程一次 可编程可擦除型EPROM（Erasable Programmable ROM）：允许用户多次擦除其中信息，紫外线光源照射 电可改写型EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）：电气方法擦除信息 闪烁存储器FLASH,只读存储器的结构,由地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器 组成 译码器 n条地址输入线，寻址2n个存储器单元 存储矩阵 每个存储单元m位，每一位可以是一个二极管，一个
4、三极管，或者一个MOS管 输出缓冲器 三态门，OE为控制信号，OE为1时，输出呈高阻状态，OE为0时，将存储单元的内容输出到数据总线,4x4ROM矩阵,每一位对应一个MOS管，ROM中存储信息反映在各个MOS管栅极的连接方式上 当某字线为1时，相应单元的内容就从位线D3D0读出,Intel2764的容量为8K8，有28个引脚： Al2A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 D7D0： 双向数据信号输入输出引脚。 CE：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相应的芯片进行操作。 OE：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 VPP：+
5、25v电源，用于在专用装置上进行写操作。 PGM：编程脉冲输入。低电平有效 Vcc：+5v电源。 GND：地。,典型EPROM芯片2764,ROM芯片的扩展,在MCS-51单片机应用系统中，如果单片机内部程序存储器不够用时，特别是对片内无ROM的8031单片机，外扩程序存储器是必不可少的工作。 程序存储器容量的扩展可根据实际需要在64KB范围内选择。 单片机扩展用程序存储器有紫外光可擦除型（EPROM）、电擦除型（EEPROM）和闪速存储器FLASH等。EPROM价格低廉，性能稳定可靠，所以，一般程序存储器的扩展均采用之。,地址锁存器,MCS-51系列单片机的P0口是数据总线和低8位地址总线分
6、时复用口，P0口输出的低8位地址必须用地址锁存器进行锁存。 74LS373 8位D锁存器电路，三态控制输出,D Q G,1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D G (选通),1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q OE (输出允许),当选通端G为高电平，同时输出允许端OE为低电平， 则输出Q = 输入D （输出Q跟随输入D） 当选通端G为低电平，同时输出允许端OE为低电平， 则输出Q = Q0 （Q0为原状态） 当输出允许端OE为高电平， 则输出Q总为高阻态,存储器扩展的原则,根据应用系统的要求，选择使用何种类型的芯片作程序存储器芯片； 在存储器容量选择时，应尽量选择大容量的芯
7、片，即用一片存储器芯片能够满足要求的，尽量不使用多片，从而减少芯片的组合数量 当必须选用多芯片时，也应选择集成度相同的芯片，以便简化系统的应用电路。,例1 某微机系统只有一片2764，试将其与8051进行连接。,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,8051,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0
8、,O7,2764,AB12,AB0,AB0,AB15,AB12,将芯片的13位地址线按引脚名称一一并联，然后按次序逐根接至系统地址总线的低13位。 将芯片的8位数据线依次接至系统数据总线的O0-O7。 芯片的OE端接至系统控制总线的存储器读信号（PSEN） 因为系统中只有1片2764，所以2764的CE可以接地。,地址码的计算,VCC,+5V,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,8051,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,
9、LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,AB0,AB15,AB12,地址码的计算,计算2764每个单元的地址（8051送出何种地址码时选中该单元） 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 AB15AB14 AB13 AB12 AB11 AB10 AB9 AB8 AB7 AB6 AB5 AB4 AB3 AB2 AB1 AB0 * * * 0 0 0
10、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 * * * 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,0000H 1FFFH,89C51从2764中读取信息的过程： 89C51发地址码 P0.0 P0.7 AB 2764的A0 A7 ALE=1 P2.0 P2.7 AB 2764的A8 A12 89C51发读ROM信号 PSEN=0 CB 2764的OE 2764将选中单元的内容送出 DB 8051的P0.0 P0.7,VCC,+5V,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,8051,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3
11、,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,AB0,AB15,AB12,例2 用2764构成16K的存储系统，试将它们与8051进行连接。,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,1片2764上有8K个存储单元，为了满足内存的容量的要求，需要2片2764串联使用。 但2片2764不能同时被选中，因为2片2764的的数据线都接在8位DB
12、上，当二者同时被选中时，会出现争占DB的现象。这时，需要考虑片选问题。,VCC,+5V,VCC,+5V,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,89C51,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,AB0,AB15,AB12,片选信号的产生,A0,A12,CE,OE,
13、VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,片选信号的产生方法有3种：线选法、部分译码法和全译码法。,ALE,RD,WR,PSEN,P0.0,P0.1,P0.2,P0.3,P0.4,P0.5,P0.6,P0.7,89C51,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,P2.5,P2.6,P2.7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,OE,LE,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,74LS373,DB,AB,CB,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,AB0,AB15,AB12,线选法,A0,A12,CE,OE,VPP,PGM,O0,O7,2764,AB12,AB0,线选法就是用剩余的高位地址线作片选信号。 线选法有2个缺点：其一是各芯片的地址不连续，其二是有一些地址不能使用，否则会造成片选的混乱（有地址重叠现象，即一个存储单元有多个地址码）。,AB15,AB14,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 AB15 AB14 AB13 AB12 AB11 AB10
