第六章机电传动.ppt

第六章51单片机存储器的扩展,6-1随机读写存储器RAM,6-2只读存储器ROM,6-3存储器的连接,,一．半导体存储器的分类,,,6-1随机读写存储器,二．存储器结构框图,三．存储器外部信号引线D0～7数据线传送存储单元内容。根数与单元数据位数相同。A0～9地址线选择芯片内部一个存储单元。根数由存储器容量决定。,四．存储器结构框图,存储器内部为双向地址译码，以节省内部引线和驱动器,,,单向译码需要1024根译码输出线和驱动器。,如1K容量存储器，有10根地址线。,双向译码X、Y方向各为32根译码输出线和驱动器，总共需要64根译码线和64个驱动器。,6-1-1静态RAMIntel6116、6264,,,6-2只读存储器（ROM）,工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入固化信息，失电后可保持信息不丢失。1.掩膜ROM不可改写ROM由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜工艺写入信息，用户只可读。2.PROM可编程ROM用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，不可再次改写。,,,3.EPROM可擦除PROM用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便可再次改写。4.EEPROM可电擦除PROM既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间较长。,,,6-2-1EPROM2716,,,6-2-2EEPROM2816,,,4．读写线OE、WER/W连接读写控制线RD、WR。,6-3存储器的连接,存储器与微型机三总线的连接,,,,1．数据线D0～n连接数据总线DB0～n2．地址线A0～N连接地址总线低位AB0～N。3.片选线CS连接地址总线高位ABN1。,6-3-1存储器芯片的扩充,用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的存储器系统。要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机机的总线结构要求。,一.扩充存储器位数例1用2K1位存储器芯片组成2K8位存储器系统。例2用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系统。,,,例1用2K1位存储器芯片组成2K8位存储器系统。,,,当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位信息,例2用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系统。,地址、片选和读写引线并联后引出，数据线并列引出,,,,,片选方法1.线选法微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线，地址不连续。2.译码片选法微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号，该方法是多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。,二.扩充存储器容量,地址线、数据线和读写控制线均并联。为保证并联数据线上没有信号冲突，必须用片选信号区别不同芯片的地址空间。,,例1线选法三片8KB的存储器芯片组成24KB容量的存储器。,确定各存储器芯片的地址空间,设CE1、CE2、CE3分别连接微型机的高位地址总线AB13、AB14、AB15,ABi1514131211109876543210～1514131211109876543210Ⅰ1100000000000000～1101111111111111C000H～DFFFHⅡ1010000000000000～1011111111111111A000H～BFFFHⅢ0110000000000000～01111111111111116000H～7FFFH,,2．译码片选法3-8地址译码器74LS138,,,例2译码片选法三片8KB的存储器芯片组成24KB容量的存储器。,Y0、Y1、Y2分别连接三片存储器的片选端CE1、CE2、CE3,各片存储器芯片分配地址,,,Ⅰ0000H～1FFFHⅡ2000H～3FFFHⅢ4000H～5FFFH,6-3-1存储器与单片机的连接,存储器与微型机三总线的一般连接方法一般有两种。1.数据总线与地址总线为两组独立总线。,,,6-3-1存储器与单片机的连接,2.微型机复用总线结构数据与地址分时共用一组总线。,,,很显然，MCS-51单片机采用的是第二种方法。,8位地址锁存器74LS373、8282,,,MCS-51用于扩展存储器的外部总线信号P0.0～0.78位数据和低8位地址信号，复用总线AD0～7。P2.0～2.7高8位地址信号AB8～15ALE地址锁存允许控制信号PSEN片外程序存储器读控制信号RD片外数据存储器读控制信号WR片外数据存储器写控制信号EA程序存储器选择,6-3-3存储器与单片机的连接实例,,,扩展存储器应注意的原则,在满足系统容量要求的前提下，尽可能选择单片大容量的ROM，以减少扩展数量。根据EPROM的读取时间、电源容差、工作温度等主要参数选择型号。使用的地址锁存器不同，电路连接不同。选择时尽量考虑选择Intel公司的EPROM，兼容性好。,一.扩展程序存储器电路,8031扩展8KBEPROMIntel2764,常用EPROM芯片Intel27162K8位、27324KB、27648KB、2712816KB、2725632KB、2751264KB。,,,二.扩展数据存储器电路,常用EPROM芯片Intel61162KB、62648KB、6225632KB。,8031扩展8KBRAMIntel6264,,,EEPROM既能作为程序存储器又能作数据存储器。将程序存储器与数据存储器的空间合二为一。,,,三.单片机外接EEPROM电路的存储器电路,8031扩展8KBEEPROMIntel2817A,用两片2764EPROM的扩展连接图,兼有片外ROM，又有片外RAM的扩展连接图,