1、第五章第五章 存儲器及擴展存儲器及擴展5.1 概概 述述5.2 存儲器分類與特點存儲器分類與特點 5.3 存儲器的編址方式和譯碼方法存儲器的編址方式和譯碼方法 5.4 存儲器與存儲器與cpu的接口方法與時序的接口方法與時序5.1 5.1 概概 述述 mcs 51mcs 51的系統擴展的系統擴展: :片內的資源不能滿足需要，還需外擴存儲器片內的資源不能滿足需要，還需外擴存儲器和和i/oi/o功能部件。其功能部件。其數據存儲器和程序存儲器的最大擴展空間各為數據存儲器和程序存儲器的最大擴展空間各為64kb64kb。 系統擴展首先要構造系統總線。系統擴展首先要構造系統總線。一、系統總線及總線構造一、系

2、統總線及總線構造1.1.系統總線系統總線 按其功能通常把系統總線分為三組：按其功能通常把系統總線分為三組： 地址總線（地址總線（address bus,address bus,簡寫簡寫abab） 數據總線數據總線(data bus(data bus，簡寫，簡寫db)db) 控制總線（控制總線（control buscontrol bus，簡寫，簡寫cbcb） 2.2.構造系統總線構造系統總線 單片機系統擴展的首要問題是構造系統總線，然后再往系統總單片機系統擴展的首要問題是構造系統總線，然后再往系統總線上線上“掛掛”存儲器芯片或存儲器芯片或i/oi/o接口芯片，接口芯片，“掛掛”存儲器芯片就是存

3、存儲器芯片就是存儲器擴展，儲器擴展，“掛掛”i/oi/o接口芯片就是接口芯片就是i/oi/o擴展。擴展。 受引腳數目的限制，數據線和低受引腳數目的限制，數據線和低8 8位地址線復用。為了將它們分位地址線復用。為了將它們分離出來，需要外加地址鎖存器，從而構成與一般離出來，需要外加地址鎖存器，從而構成與一般cpucpu相類似的片外三相類似的片外三總線。總線。地址鎖存器一般采用地址鎖存器一般采用74ls373.74ls373. p0 p0口作為低口作為低8 8位地址位地址/ /數據總線。數據總線。 p2p2口的口線作高位地址線。口的口線作高位地址線。 控制信號線控制信號線: :* *使用使用alea

4、le信號作為低信號作為低8 8位地址的鎖存控制信號。位地址的鎖存控制信號。* *以以/psen/psen信號作為擴展程序存儲器的讀選通信號。信號作為擴展程序存儲器的讀選通信號。* *以以/ea/ea信號作為內外程序存儲器的選擇控制信號。信號作為內外程序存儲器的選擇控制信號。* *由由/rd/rd和和/wr/wr信號作為擴展數據存儲器和信號作為擴展數據存儲器和i/oi/o口的讀選通、寫選通信口的讀選通、寫選通信號。號。 盡管盡管mcs-51mcs-51有有4 4個并行個并行i/oi/o口，共口，共3232條口線，但由于系統擴展需要，條口線，但由于系統擴展需要，真正作為數據真正作為數據i/oi/o

5、使用的，就剩下使用的，就剩下p1p1口和口和p3p3口的部分口線。口的部分口線。二、單片機最小系統二、單片機最小系統 使單片機能運行的最少器件構成的系統，就是最小系統。 8031無片內rom，必須擴展rom，復位、晶振電路。5.2 存儲器分類與特點存儲器分類與特點 存儲器：存儲器：是計算機用來存儲信息的部件。是計算機用來存儲信息的部件。 按存儲器與按存儲器與cpu的連接方式和用途可分為：的連接方式和用途可分為： 內部存儲器（簡稱內存）內部存儲器（簡稱內存） 外部存儲器（簡稱外存）外部存儲器（簡稱外存） 內存內存通過通過cpu的總線與其直接相連，的總線與其直接相連，cpu直接訪問內存。內存用于直

6、接訪問內存。內存用于存放正在運行的程序和數據，內存的容量受存放正在運行的程序和數據，內存的容量受cpu地址總線的限制，容量地址總線的限制，容量小、速度快。小、速度快。 外存外存：cpu通過專門的驅動設備才能訪問外存，外存所存放的信息通過專門的驅動設備才能訪問外存，外存所存放的信息調入內存后才能被調入內存后才能被cpu使用。外存用于存放等待運行的程序和數據。外使用。外存用于存放等待運行的程序和數據。外存容量大、速度慢。常見的外存有軟磁盤、硬磁盤、盒式磁帶等。存容量大、速度慢。常見的外存有軟磁盤、硬磁盤、盒式磁帶等。 一、半導體存儲器的分類一、半導體存儲器的分類 隨機存取存儲器（隨機存取存儲器（r

7、andom access memory)，簡稱，簡稱ram；只；只讀存儲器讀存儲器(read only memory)，簡稱，簡稱rom。掩膜掩膜rom 可編程可編程rom(prom)可擦除可擦除prom(eprom)電可擦除電可擦除prom(eeprom)半半導導體體存存儲儲器器 隨機存取存儲器隨機存取存儲器(ram)只讀存儲器只讀存儲器（rom） 圖521 半導體存儲器分類雙極型雙極型(ram) 動態動態ram(dram)mos型型ram 靜態靜態ram(sram) 非易失性非易失性ram(nvram)1. 隨機存取存儲器（隨機存取存儲器（ram） ram：可以對任意存儲單元進行讀出和寫入

8、操作的存儲器，因此也叫讀：可以對任意存儲單元進行讀出和寫入操作的存儲器，因此也叫讀/寫寫存儲器。存儲器。用于存放運行程序、數據和中間結果。微型機中的隨機存儲器常用用于存放運行程序、數據和中間結果。微型機中的隨機存儲器常用mos型，分為三類：型，分為三類：(1)動態動態ram，即，即dram：存儲單元以電容為基礎，電路簡單、集成度高，存儲單元以電容為基礎，電路簡單、集成度高，由于由于存在漏電，需要定時刷新存在漏電，需要定時刷新，控制復雜控制復雜。 (2)靜態靜態ram，即，即sram：存儲電路以雙穩態觸發器為基礎，集成度低狀態：存儲電路以雙穩態觸發器為基礎，集成度低狀態穩定，控制信號簡單、工作速

9、度快，但穩定，控制信號簡單、工作速度快，但集成度低，存儲容量不大集成度低，存儲容量不大。(3)非易失性非易失性ram，即，即nvram，掉電自保護掉電自保護ram。由。由sram和和eeprom組組成，成，斷電后信息不丟失斷電后信息不丟失，存儲容量小。存儲容量小。 rom：使用中只能讀出不能寫入，掉電信息不丟失，用于存放固定的程序、：使用中只能讀出不能寫入，掉電信息不丟失，用于存放固定的程序、常數和表格。常數和表格。rom根據寫入方式不同，可分為：根據寫入方式不同，可分為：(1)掩膜掩膜rom（簡稱（簡稱rom）。）。其中的信息是在芯片制造時由廠家寫入的，一旦寫其中的信息是在芯片制造時由廠家寫

10、入的，一旦寫入就不能更改，信息只能讀出。入就不能更改，信息只能讀出。(2)可編程可編程rom（簡稱（簡稱prom）。）。需要采用一定的設備將程序和數據寫入需要采用一定的設備將程序和數據寫入prom中，中，寫入后不能更改，適用于批量。寫入后不能更改，適用于批量。(3)可擦可擦porm（簡稱）。（簡稱）。用戶可以用設備對其編程。可用紫外光對準用戶可以用設備對其編程。可用紫外光對準芯片上的石英窗口照射芯片上的石英窗口照射20分鐘，擦除原有信息。芯片可多次寫入和擦除，適用于分鐘，擦除原有信息。芯片可多次寫入和擦除，適用于研制和開發。研制和開發。(4)電可擦除電可擦除prom（簡稱（簡稱eeprom）。

11、）。它是利用電來改寫可編程只讀存儲器。可它是利用電來改寫可編程只讀存儲器。可在用戶系統中用電改寫某個存儲單元，不需要專用設備。對于存放程序的在用戶系統中用電改寫某個存儲單元，不需要專用設備。對于存放程序的eeprom，一般用編程器寫入。，一般用編程器寫入。2.只讀存儲器（只讀存儲器（rom） （5） flash memory （閃存）。是和eeprom技術的有機結合。芯片借用了eprom結構簡單，又吸收了e2prom電擦除的特點；不但具備ram的高速性，同時它還具有可以整塊芯片電擦除、耗電低、集成度高、體積小、可靠性高、無需后備電池支持、可重新改寫、重復使用性好（至少可反復使用10萬次以上）等

12、優點。平均寫入速度低于0.1秒。使用它不僅能有效解決外部存儲器和內存之間速度上存在的瓶頸問題，而且能保證有極高的讀出速度。 flash memory芯片抗干擾能力很強。 二、半導體存儲器的主要性能指標二、半導體存儲器的主要性能指標1.存儲容量存儲容量 存儲器芯片容量存儲器芯片容量=存儲單元數存儲單元數x數據線位數數據線位數 每個字節有一個編號，稱為存儲器單元地址。每個字節有一個編號，稱為存儲器單元地址。 發展方向：大容量發展方向：大容量2.存取速度存取速度 是指存儲器從接收是指存儲器從接收cpu發來的有效地址信號到存儲器給出的數據穩定地出現在發來的有效地址信號到存儲器給出的數據穩定地出現在數據

13、總線上所需要的時間。數據總線上所需要的時間。 指標：指標：20300ns 發展方向：快速發展方向：快速3.成本：以每位價格表示。成本：以每位價格表示。4.供電電壓：供電電壓：5v，3.3v，3v，2.7v，1.8v典型存儲器芯片典型存儲器芯片qram芯片：芯片：n6116：cmos sram 2kx8bitn6264：cmos sram 8kx8bitn62256：cmos sram 32kx8bitqrom芯片：芯片：n2716：nmos eprom 2kx8bitn2764：nmos eprom 8kx8bitn27256：nmos eprom 32kx8bit存儲器選擇原則存儲器選擇原則

14、q類型類型： rom、ramn根據設計意圖選定根據設計意圖選定ram或或rom，rom用于固化程序，對于產用于固化程序，對于產品開發宜于選用品開發宜于選用eprom；nram有有sram和和dram之分。由于對之分。由于對sram不需刷新操作，電不需刷新操作，電路連接簡單，擴充靈活，可靠性高，而且一般路連接簡單，擴充靈活，可靠性高，而且一般sram的引腳與的引腳與同容量的同容量的eprom兼容，因此在存儲器容量較小的系統中廣泛兼容，因此在存儲器容量較小的系統中廣泛選用選用sram。q存儲容量存儲容量：8kb、32kb、64kb n一般根據系統和用戶程序的規模確定整個存儲器的容量。一般根據系統和

15、用戶程序的規模確定整個存儲器的容量。n由于單片存儲器芯片容量有限，往往需要多片組成，因此對于由于單片存儲器芯片容量有限，往往需要多片組成，因此對于單片機系統，通常選擇單片容量較大、位數不需擴展的存儲器單片機系統，通常選擇單片容量較大、位數不需擴展的存儲器芯片。芯片。n存儲器的速度存儲器的速度：7ns、8ns、10ns、70nsq存儲器的速度必須和存儲器的速度必須和cpu的讀寫速度相匹配。的讀寫速度相匹配。q一般應盡量根據一般應盡量根據cpu的速度來選定存儲器芯片的速度，的速度來選定存儲器芯片的速度，一方面使電路連接簡單，另一方面同時也可充分發揮一方面使電路連接簡單，另一方面同時也可充分發揮cp

16、u的高速功能。的高速功能。n存儲器的功耗存儲器的功耗q一般，對功耗要求高的場合，應選用一般，對功耗要求高的場合，應選用cmos型器件。型器件。n價格價格：32kb sram￥10三、隨機存取存儲器（三、隨機存取存儲器（ram）1、靜態、靜態ram芯片舉例芯片舉例 6116芯片的結構芯片的結構：是一種典型的：是一種典型的cmos型型sram，其容量為，其容量為2kb由存儲器矩陣、由存儲器矩陣、地址譯碼和讀地址譯碼和讀/寫控制組成。寫控制組成。n存儲矩陣存儲矩陣q6116芯片的容量為芯片的容量為2kx8位，即它有位，即它有2048個存儲單元，個存儲單元，每個存儲單元字長每個存儲單元字長為為8位，故

17、位，故6116芯片芯片內有內有16384個基本存個基本存儲電路。儲電路。q為了節省內部譯碼為了節省內部譯碼電路，將它們排列電路，將它們排列成成128 x 128的矩陣的矩陣形式，它是存儲器形式，它是存儲器存儲信息的載體存儲信息的載體n地址譯碼地址譯碼q由于存儲體是矩陣式的結由于存儲體是矩陣式的結構，所以地址譯碼電路分構，所以地址譯碼電路分成行地址譯碼和列地址譯成行地址譯碼和列地址譯碼。碼。q由由a4-a 10譯碼產生譯碼產生128根根行選擇線行選擇線xi (i=0,127);q由由a0-a3經譯碼產生經譯碼產生16根根列選擇線列選擇線yj(j=0,15)，每，每條列選擇線同時控制條列選擇線同時

18、控制8位。位。q根據外部地址輸入，存儲根據外部地址輸入，存儲器內部通過譯碼電路選中器內部通過譯碼電路選中被訪問的存儲單元，以便被訪問的存儲單元，以便進行進行“讀讀”或或“寫寫”。n讀讀/寫控制寫控制qram的輸入的輸入/輸出與計算機輸出與計算機的數據總線相連。的數據總線相連。qcpu對對ram進行讀操作時，進行讀操作時，被訪問的存儲單元中的信息被訪問的存儲單元中的信息應讀出應讀出(輸出輸出)到外部數據總到外部數據總線上來線上來;qcpu對對ram進行寫操作時，進行寫操作時，數據總線上的內容應寫入數據總線上的內容應寫入(輸入輸入)到被訪問的存儲單元到被訪問的存儲單元中。中。q當當/ce=0，/o

19、e=0，/we=1時，為讀出操作時，為讀出操作;q當當/ce= 0，/oe=1，/we=0時，為寫入操作時，為寫入操作;q其他情況下，輸入其他情況下，輸入/輸出的輸出的三態門呈高阻態。三態門呈高阻態。n6116的引腳的引腳qa0a10：地址引腳；：地址引腳；qi/o0i/o7：數據引腳；：數據引腳；qvcc、gnd：電源引腳；：電源引腳；q/ce：片選信號引腳；：片選信號引腳；q/we：寫入有效信號引腳；：寫入有效信號引腳；q/oe：讀出有效信號引腳；：讀出有效信號引腳；n6116芯片的工作方式：芯片的工作方式：q寫入方式。其條件是寫入方式。其條件是:/ce =0, /we=0, /oe=1。

20、操作結果是。操作結果是d0-d7上的內容輸入到上的內容輸入到a0-a10所指定的存儲單元中。所指定的存儲單元中。q讀出方式。其條件是讀出方式。其條件是:/ce= 0, /we=1,/oe=0。操作結果是。操作結果是a0-a10所指定的存儲單元內容輸出到所指定的存儲單元內容輸出到d0-d7上。上。q低功耗維持方式，這是一種非工作方式，當低功耗維持方式，這是一種非工作方式，當/ce=1時，芯片處于這時，芯片處于這一方式。此時，器件電流僅為一方式。此時，器件電流僅為20ua左右，為系統斷電時用電池保左右，為系統斷電時用電池保持持ram的內容提供了可能性。的內容提供了可能性。 其他其他sram： 與與

21、6116芯片相似，容量芯片相似，容量8k以上的以上的sram，包括，包括6264、62128、62256都是都是28個引腳的雙列直插式芯片。個引腳的雙列直插式芯片。6264 前兩位數前兩位數62, 表示表示sram 后兩位后兩位648=8k字節容量字節容量62128 有有1288=16k 字節容量字節容量62256 有有2568=32k 字節容量字節容量6264的工作方式見的工作方式見p125表表5.4.2）n6264n62256四、只讀存儲器（四、只讀存儲器（rom）2716芯片的引腳圖和內部電路框圖如下芯片的引腳圖和內部電路框圖如下引腳：引腳：a0a10：地址線：地址線d0d7：數據線：數

22、據線/oe：讀信號：讀信號vcc：電源電壓：電源電壓vpp：編程電源：編程電源 編程，編程，+25v 運行，運行，+5v/ce：片選信號：片選信號（編程時輸入正脈沖信號）（編程時輸入正脈沖信號）工作方式工作方式：（見（見p121表表5.3.1）2716的工作方式的工作方式2764、27256小結：小結：qabus，dbus，cbusq/ce (chip enable)：片選線片選線q/oe (output enable)：輸出允許輸出允許q6264 讀操作：讀操作：/ce1=0 且且 ce2=1 且且 /oe=0q6264 寫操作：寫操作：/ce1=0 且且 ce2=1 且且 /we=0q27

23、64 讀操作：讀操作：/ce=0 且且 /oe=0四、只讀存儲器（四、只讀存儲器（rom）（參考）（參考）電擦除可編程電擦除可編程rom（eeprom）如如2817a（2kx8）、）、2864（8kx8）、）、2817a等（參考）等（參考）特點：寫入過程中自動擦除原有信息，除作為程序存儲器用外，也可作片外數據存儲器。信息讀出過程與ram和eprom相同。存儲器的編址方式和譯碼方法存儲器的編址方式和譯碼方法 1.cpu總線的帶負載能力總線的帶負載能力 過載時，應考慮加總線驅動器或緩沖器。過載時，應考慮加總線驅動器或緩沖器。 2.cpu時序與存儲器速度之間的配合時序與存儲器速度之間的配合 根據根據

24、cpu的速度選擇存儲器芯片的速度選擇存儲器芯片 3.存儲器的地址分配和片選信號的產生存儲器的地址分配和片選信號的產生4.控制信號連接控制信號連接 讀、寫信號的連接讀、寫信號的連接類型、容量、速度、功耗類型、容量、速度、功耗1. 總線緩沖器（總線緩沖器（74ls244、74ls245, 三態緩沖器）三態緩沖器）用于用于cpu總線的緩沖，以增加總線的負載能力。總線的緩沖，以增加總線的負載能力。單向緩沖器單向緩沖器74ls244，兩組分別由兩組分別由/g1，/g2控制。輸入控制。輸入a輸出輸出y。用于地址或控制信號的緩沖。用于地址或控制信號的緩沖。雙向緩沖器雙向緩沖器74ls245：/g=0，dir

25、=0，由，由b到到a ；/g=0，dir=1，由，由a到到b ； /g=1，高阻態。常用作數據緩沖器，也，高阻態。常用作數據緩沖器，也可用作單向緩沖器，用于地址或控制信號的緩沖。可用作單向緩沖器，用于地址或控制信號的緩沖。2. 鎖存器鎖存器作用：將地址信號從分時復用的地址作用：將地址信號從分時復用的地址/數據線數據線(p0口口)中分離出來。中分離出來。芯片：芯片：74ls273、74ls373、8282 工作原理：工作原理：/oe=0時，鎖存器輸出；時，鎖存器輸出； /oe=1時，輸出呈高阻態。時，輸出呈高阻態。g、stb、clk為選通脈沖輸入端，選通脈沖有效時，輸入為選通脈沖輸入端，選通脈沖

26、有效時，輸入d0d7被鎖存。被鎖存。clr=0時，鎖存器被清零。時，鎖存器被清零。 74ls273q上升沿觸發型鎖存q/clr：清零信號qclk：上升沿觸發信號n373與273的區別q373是電平觸發，即在g(le)為高電平時觸發d觸發器；q273是上升沿觸發，在clk的上升沿處觸發d觸發器；q373輸出有三態門作為緩沖，即存在高阻態；而273則沒有；采用采用74ls37374ls373的地址總線的擴展電路如下。的地址總線的擴展電路如下。3.地址譯碼器地址譯碼器 作用：產生片選信號。作用：產生片選信號。 3-8線譯碼器芯片：線譯碼器芯片：74ls138雙雙2-4線譯碼器線譯碼器74ls139

27、片內的資源不能滿足需要，還需外擴存儲器和片內的資源不能滿足需要，還需外擴存儲器和i/oi/o功能部件，功能部件，mcs-51mcs-51系統擴展結構如下圖。按其功能通常把系統總線分為三組：系統擴展結構如下圖。按其功能通常把系統總線分為三組：地址總線：地址總線： p0低低8位，位， p2高高8位位數據總線：數據總線： p0控制總線：控制總線： ale：低低8位地址的位地址的鎖存控制信號。鎖存控制信號。 /psen：擴展程序存擴展程序存儲器的讀選通信號。儲器的讀選通信號。/ea：內外程序存儲器的選擇控制信號。內外程序存儲器的選擇控制信號。/rd和和/wr：擴展數據存儲器和擴展數據存儲器和i/o口的

28、口的 讀選通、寫選通信號。讀選通、寫選通信號。 空間類型空間類型對象對象控制信號控制信號訪問指令訪問指令代碼空間代碼空間rom ,e2prom/psenmovc數據空間數據空間ram/rd , /wrmovxio 空間空間a/d d/a并行口等并行口等/rd , /wrmovx 存儲器擴展的讀寫控制存儲器擴展的讀寫控制 ram芯片：讀寫控制引腳，記為芯片：讀寫控制引腳，記為/oe和和/we ，與，與mcs- 51的的/rd和和/wr相連。相連。 eprom芯片：只能讀出，讀出引腳為芯片：只能讀出，讀出引腳為/oe ，與，與mcs-51的的/psen相連。相連。 存儲器地址空間分配存儲器地址空間

29、分配 mcs-51發出的地址是用來選擇某個存儲器單元，要完成這種功能，發出的地址是用來選擇某個存儲器單元，要完成這種功能，必須進行兩種選擇：必須進行兩種選擇： “片選片選”，某一，某一“單元選擇單元選擇”。 存儲器空間分配除考慮地址線連接外，還討論各存儲器芯片在整個存存儲器空間分配除考慮地址線連接外，還討論各存儲器芯片在整個存儲空間中所占據的地址范圍，儲空間中所占據的地址范圍， 常常用的存儲器地址分配的方法有兩種：線用的存儲器地址分配的方法有兩種：線性選擇法（簡稱性選擇法（簡稱）和地址譯碼法（簡稱）和地址譯碼法（簡稱）。）。 直接利用系統的高位地址線作為存儲器芯片（或直接利用系統的高位地址線作

30、為存儲器芯片（或i/oi/o接口芯片）的片選信接口芯片）的片選信號。號。 優點：電路簡單，不需要地址譯碼器硬件，體積小，成本低。優點：電路簡單，不需要地址譯碼器硬件，體積小，成本低。 缺點：可尋址的器件數目受到限制，地址空間不連續，地址不唯一。缺點：可尋址的器件數目受到限制，地址空間不連續，地址不唯一。 只適于外擴芯片不多，規模不大的單片機系統。只適于外擴芯片不多，規模不大的單片機系統。 例：例：線選法擴展線選法擴展16k數據存儲器和數據存儲器和16k程序存儲器，程序存儲器，電路如下圖。電路如下圖。 p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p0

31、.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0p2.7 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 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a00 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 .0 1 0 0 1 0 1 1 1 1

32、 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0100100 0000 0000 00000 0000 0000 00000100101 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =4000h4000h5fffh5fffh，27642764（1 1）62646264（1 1）001

33、0010 0000 0000 00000 0000 0000 000000001111 1111 1111 11111111 1111 1111 = =2000h2000h3fffh3fffh，27642764（2 2）62646264（2 2）27642764（1 1）62646264（1 1）27642764（2 2）62646264（2 2）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 p0.0p2.7 p2.6 p2.5 p2.4 p2.3 p2.2 p2.1 p2.0 p0.7 p

34、0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 p0.1 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a01 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . .1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35、0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 110100 0000 0000 00000 0000 0000 00001 110101 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =c000hc000hdfffhdfffh，27642764（1 1）62646264（1 1）1 101010 0 0000 0000 00000000 0000 00001 10 01 11 1111 1111 11111 1111 1111 1

36、111 = =a000ha000hbfffhbfffh，27642764（2 2）62646264（2 2）注意注意: c000hdfffh 與與 4000h5fffh重疊重疊 a000hbfffh 與與2000h3fffh重疊重疊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 p0.0p2.7 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 p0.0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9

37、 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0a15 a14 a13 a12 a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 .0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

38、1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 00 00 0000 0000 00000 0000 0000 000000010001 1111 1111 11111111 1111 1111 = =0000h0000h1fffh1fffh，27642764（1 1）62646264（1 1） 27642764（2 2）62646264（2 2）( (注意：同時選通注意：同時選通27642764（1 1） 2764 2764 （2 2），）， 62646264（1 1） 62646264（2 2）地址重疊）地址重疊, ,不采用不采用 ）1 1 0 0 0 0 0

39、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . .1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1000 0000 0000 00001000 0000 0000 000010100 01 1 1111 1111 11111111 1111 1111 = =8000h8000h9fffh9fffh，27642764（1 1）62646264（1 1） 27642764（2 2）62646264（2 2）( (注意：同時選通注意：同時選通27642764（1 1）

40、 2764 2764 （2 2），）， 62646264（1 1） 62646264（2 2）地址重疊地址重疊,不采用不采用 ） 0000h1fffh與與8000h9fffh地址重疊地址重疊 最常用的譯碼器芯片：最常用的譯碼器芯片：74ls13874ls138（3-83-8譯碼器）譯碼器）74ls13974ls139（雙（雙2-42-4譯碼器）譯碼器）74ls15474ls154（4-164-16譯碼器）。完全可譯碼器）。完全可根據設計者的要求，產生片選信號。根據設計者的要求，產生片選信號。全部高位地址線都參加譯碼；全部高位地址線都參加譯碼；僅部分高位地址線參加譯碼。僅部分高位地址線參加譯碼。

41、n訪問訪問6264（1）2764（1）的地址約束條件為：）的地址約束條件為：/ce= /y0a15 (p2.7) a14 (p2.6) a13 (p2.5) /ce/g b a /y00 0 0 0n6264(1),2764(1)的地址范圍為的地址范圍為0000h1fffhn訪問訪問6264（2）的地址約束條件為：）的地址約束條件為：/ce= /y1a15 (p2.7) a14 (p2.6) a13 (p2.5) /ce /g b a /y10 0 1 0 n6264(2),2764(2)的地址范圍為的地址范圍為2000h3fffhn6264(1)和和6264(2)的地址空間都是唯一的，不存在

42、重復地址。的地址空間都是唯一的，不存在重復地址。寫出各存儲器芯片的存儲空間：寫出各存儲器芯片的存儲空間：2764（1）程序存儲空間）程序存儲空間0000h1fffh（/y0）2764（2）程序存儲空間）程序存儲空間2000h3fffh（/y1）6264（1）數據存儲空間）數據存儲空間0000h1fffh（/y0）6264（2）數據存儲空間）數據存儲空間2000h3fffh（/y1）* * 以以74ls13874ls138為例為例, , 介紹如何進行地址分配。介紹如何進行地址分配。例例 要擴要擴8 8片片8kb8kb的的ram 6264ram 6264，如何通過，如何通過74ls13874ls1

43、38把把64kb64kb空間分配給各個空間分配給各個芯片？芯片？ 采用的是全地址譯碼方式，采用的是全地址譯碼方式，mcs-51mcs-51單片機發地址碼時，每次只能選單片機發地址碼時，每次只能選中一個存儲單元。這樣，同類存儲器之間根本不會產生地址重疊的中一個存儲單元。這樣，同類存儲器之間根本不會產生地址重疊的問題。問題。存存儲儲器器的的編編址址方方式式和和譯譯碼碼方方法法123456abcd654321dcbatitlenumberrevisionsizebdate:1-jun-2005 sheet of file:c:program filesdesign explorer 99 seexa

44、mplesdlt1.ddbdrawn by:d034d133d232d331d430d529d628d727a04a13a22a31a440a539a638a737b018b119b220b321b422b523b624b725c014c115c216c317c413c512c611c710rd5wr36a09a18rst35cs68255in 127d721d620in 228d519d418in 31d38d215in 42d114d017in 53eoc7in 64c23in 75ale22sta6a25b24in 026oe9clk100809d032d145d276d389d4131

45、2d51415d61716d7181911373d032d145d276d389d41312d51415d61716d7181911373a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a1123a122ce20we27oe22d011d112d213d315d416d517d618d7196264a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a1123a122ce20we27oe22d011d112d213d315d416d517d618d7196264a010a19a28a37a46a55a64a73a825a924a1021a11

46、23a122ce20oe22d011d112d213d315d416d517d618d71927641314891489324wr12wr218cs1d07d25d16d34d614d416d515d713xf171211908321237402a12374ls08a76575452765754521237545212375452h1g6f7e5d4c2b10a9com3 8dg13 8dg23 8dg33 8dg4vcc40x119x218reset9int012int113t014t115p1.01p1.12p1.23p1.34p1.45p1.56p1.67p1.78p0.039p0.13

47、8p0.237p0.336p0.435p0.534p0.633p0.732p2.021p2.122p2.223p2.324p2.425p2.526p2.627p2.728rd17wr16psen29ale30txd11rxd10gnd2080311143214888vvcc8m27p27p2002k10ufvcc發送接受-12v+12vd032d145d276d389d41312d51415d61716d7181911373127406123456983456984567402ba1b2c3e14e25e36y015y114y213y312y411y510y69y77741388910c7402111213d123avcc mcsmcs5151系列的系列的i/oi/o端口提供的三總線端口提供的三總線(1)(1)地址總線地址總線p0p0口提供口提供a a0 0a a7 7低低8 8位地址線位地址線p2p2口提供口提供a a8 8a a1515高高8 8位地址線位地址線a a0 0a a1515組成組成1616位地址總線，可尋址位地址總線，可尋址64k64k的程序存儲器空間的程序存儲器空間(2)(2)數據總線數據總線p0p0口分時提供口分時提供d d0 0d d7 78 8位數據總線位數據總線(3)(3)控制總線控制總線aleale：低：低8 8位地址鎖存器的選通信號位地址鎖存