21
8.1 MCS-5l 8.1 MCS-5l 单单单单单单 单单单单单 单单单单单单 单单单单单 单单 单单单 单单单 单单 :、、 地地 地地地 8051 8751 8031 P0地 ALE P2地 地地 地地 A 0~A 7 地地 地地 地地 地地 D 0 ~ D 7 PSEN WR RD A 8~A 15 (D B) (CB) EA RST

8.1 MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

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8.1 MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路. 总线:数据、控制、地址. 地址锁存器. MCS-5l 单片机扩展接口的编址方法 : 合理分配存储单元地址,使一外部存储器单元对应一个地址。 程序存储器采用 EPROM 芯片。 EPROM 由 控制;数据存储器 RAM (及扩展的其它 I/O 器件)由 , 控制。 因此, EPROM 独立编址,最大地址空间为 64KB ; RAM 及扩展的其它 I/O 器件统一编址,总地址空间为 64 KB 。. 8.2 程序存储器的扩展 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

8.1 MCS-5l8.1 MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路单片机扩展系统的基本电路

总线:数据、控制、地址

地址锁存器

805187518031

P0口

ALE

P2口地址总线

A0~A7

数据总线

控制总线

D0 ~ D7

PSENWRRD

A8~A15

(DB)

(CB)

EARST

Page 2: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

地址锁存器 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

CLR

Q0

D0

D1

Q1

Q2

D2

D3

Q3

GND

VCC

Q7

D7

D6

Q6

Q5

D5

D4

Q4

CLK

74LS273

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

OE

Q0

D0

D1

Q1

Q2

D2

D3

Q3

GND

VCC

Q7

D7

D6

Q6

Q5

D5

D4

Q4

G

74LS373

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

OE

Q0

D0

D1

Q1

Q2

D2

D3

Q3

GND

VCC

Q7

D7

D6

Q6

Q5

D5

D4

Q4

CLK

8282

(a) (b) (c)

3

4

7

8

13

14

17

18

1 11

19

16

15

12

9

6

5

2D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

CLR CLK

Q0

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6Q7

+5V

ALE

74LS273

3

4

7

8

13

14

17

18

111

19

16

15

12

9

6

5

2D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

G OE

Q0

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6Q7

ALE

74LS373

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5P0.6P0.7

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5P0.6

P0.7

A0

A1A2

A3

A4

A5

A6

A7

1

2

3

4

5

6

7

8

911

12

13

14

15

16

17

18

19D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

STB OE

Q0

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6Q7

ALE

8282

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5P0.6

P0.7

A0

A1A2

A3

A4

A5

A6

A7

(a) (b) (c)

Page 3: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

MCS-5l单片机扩展接口的编址方法 :

合理分配存储单元地址,使一外部存储器单元对应一个地址。 程序存储器采用 EPROM 芯片。 EPROM 由 控制;数据存储器 RAM (及扩展的其它 I/O

器件)由 , 控制。 因此, EPROM 独立编址,最大地址空间为 64KB ; RAM 及扩展的其它 I/O 器件统一编址,总地址空间为 64 KB 。

PSEN

WRRD

Page 4: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

8.2 8.2 程序存储器的扩展 程序存储器的扩展

紫外光擦除可编程的紫外光擦除可编程的 EPROMEPROM 程序存储器程序存储器

一、程序存储器扩展用电路芯片一、程序存储器扩展用电路芯片 EPROMEPROM

EPROMEPROM 是可擦除、可编程只读存储器,由独立是可擦除、可编程只读存储器,由独立的编程器进行编程的编程器进行编程 (( 烧程序烧程序 )) 。。 EPROMEPROM 可重新编程。可重新编程。

把把 EPROMEPROM 放到紫外线下照射放到紫外线下照射 2020 分钟左右,存储分钟左右,存储器各位信息为器各位信息为 11 (空)。(空)。

MCS-51MCS-51 单片机应用系统中使用最多的存储器是单片机应用系统中使用最多的存储器是 IIntelntel 公司的典型系列芯片公司的典型系列芯片 2716(2K *8)2716(2K *8) 、、 2732(4K* 8)2732(4K* 8) 、、2764(8K * 8)2764(8K * 8) 、、 27128(16K * 8)27128(16K * 8) 、、 27256(32K * 8)27256(32K * 8) 和和27512(64K * 8) 27512(64K * 8) 。。

Page 5: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

A15 VPP VPP VPP

A12 A12 A12 A12

A7 A7 A7 A7 A7 A7

A6 A6 A6 A6 A6 A6

A5 A5 A5 A5 A5 A5

A4 A4 A4 A4 A4 A4

A3 A3 A3 A3 A3 A3

A2 A2 A2 A2 A2 A2

A1 A1 A1 A1 A1 A1

A0A0A0A0A0A0

D0D0 D0 D0 D0 D0

D1D1 D1 D1 D1 D1

D2D2D2D2D2D2GNDGNDGNDGNDGNDGND

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

VCCVCCVCCVCC

A14A14PGMPGM

A13A13A13NCVCCVCC

A8A8A8A8A8A8

A9A9A9A9A9A9

A11A11A11A11A11VPP

A2A2A2A2A2A2

D7 D7 D7 D7 D7 D7

D6 D6D6D6D6D6

D5 D5D5D5D5D5

D4 D4 D4 D4 D4 D4

D3 D3

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

OE OE OE OE

CE CE CE CE CE CE

OEVPP

OEVPP

2716

2732

276427128

27256

27512

D3 D3 D3 D3

Page 6: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

二、单片二、单片 EPROMEPROM 扩展电路:扩展电路: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

EA PSEN ALE

8

0

3

1

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Q7

Q6

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Q0

G OE

74LS373

20+5V

11 1

32

33

34

35

36

37

38

39

18

17

14

13

8

7

4

3

A13

A12

A11

A10

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

OE

3

4

5

6

7

8

9

10

VCC

PGM

VPP

+5V

CE

GND

2

7

1

2

8

(16K 8)

D7D6D5D4D3D2D1D0

26

25

24

23

22

21

26

2

23

21

24

25

1918171615131211

0000H0000H~3FFFH~3FFFH

Page 7: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

P2.6

P2.5

P2.4

P2.3

P2.2

P2.1

P2.0

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5

P0.6

P0.7

EA

PSEN

ALE

8

0

3

1

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

Q0

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7STB OE

8282

20+5V

11

9

39

38

37

36

35

34

33

32

18

17

14

13

8

7

4

3

A14

A13

A12

A11

A10

A9

A8

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

OE

10

9

8

7

6

5

4

3

VCC

VPP

+5V

GND

2

7

2

5

6

(32K 8)

D0D1D2D3D4D5D6D7

27

26

25

24

23

22

21

27

26

2

23

21

24

25

1112131516171819

10

22

CE

30

31

29

28

1

14

20

0000H0000H~7FFFH~7FFFH

Page 8: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

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

EA

PSEN ALE

8

0

3

1

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Q7

Q6

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

Q0

CLK CLR

74LS373

20+5V

11 1

32

33

34

35

36

37

38

39

18

17

14

13

8

7

4

3

A13

A12

A11

A10

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

OE

3

4

5

6

7

8

9

10

2

7

5

1

2

D7D6D5D4D3D2D1D0

26

25

24

23

22

21

26

2

23

21

24

25

3029 22

10

+5V1918171615131211

31

P2.7

P2.6

A15

A14

28

27

1

27

VCC

GND

CE

+5V28

(64K 8)

14

20

0000H0000H~FFFFH~FFFFH

Page 9: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

二、多片二、多片 EPROMEPROM 的扩展电路的扩展电路 1. 1. 线选法 线选法

0C000~0C000~0DFFFH ; 0A000~0BFFFH ; 6000H ~7FFFH

锁存器

P2.7P2.6P2.5

P2.4~P2.0

ALE

P0

EA

PSEN

8031

A12~A8

A7~A0

1#

2764

CE

OE

A12~A8

A7~A0

2#

2764

CE

OE

A12~A8

A7~A0

3#

2764

CE

OED7~D0

字选

线选

Page 10: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

2.2. 地址译码选通法地址译码选通法 常用的地址译码器有常用的地址译码器有 74LS13874LS138 和和 74LS13974LS139 等。等。

Page 11: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路
Page 12: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

P2.7P2.6P2.5

CBA

P2.4~P2.0

8031

G OE

74LS373

EA

+5VG1G2AG2B

Y0

Y1

74LS138

PSEN

A7~A0

2764

D7~D0

A12~A8

CEOE

1#

A7~A0

2764

OE

A12~A8

D7~D0

CE 2#

P0

ALE

1#2764 : 0000H~1FFFH ; 2#2764 : 2000H~3FFFH

Page 13: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

P2.7P2.6

AB

G

G

D0

D7

Q0

Q7

A0-A7 A8-A13

D0-D7 OE CE

Y3Y2Y1Y0

P2.0~P2.5

27128A0-A7 A8-A13

D0-D7 OE CE

27128A0-A7 A8-A13

D0-D7 OE CE

27128A0-A7 A8-A13

D0-D7 OE CE

27128

ALE

8031

P0.0~P0.7

PSEN

EA

6

8

6 6 6 68 8 8 8

88

74LS139

74LS373

1# 2# 3# 4#

1#276128 : 0000H~3FFFH ; 2#27128 : 4000H~7FFFH ;3#27128 : 8000H~0BFFFH ; 4#27128 : 0C000H~0FFFFH

Page 14: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

8.3 8.3 数据存储器的扩展数据存储器的扩展

一、数据存储器扩展用电路芯片一、数据存储器扩展用电路芯片 SRAMSRAM

MCS-51MCS-51 单片机应用系统中使用最多的存储器是典单片机应用系统中使用最多的存储器是典型系列芯片:型系列芯片: 6116(2K *8)6116(2K *8) 、、 6264(8K * 8)6264(8K * 8) 、、 62128(16K * 8)62128(16K * 8) 、、 62256(32K * 8)62256(32K * 8) 和和 62512(64K * 8) 62512(64K * 8) 。。

Page 15: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

D0

D1

D2GND

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

VCC

A8

A9

WR

A10

D7

D6

D5

D4

D3

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

OE

CE

6116

6212862256

6264

A

A12 A12 A12

A7 A7 A7

A6 A6 A6

A5 A5 A5

A4 A4 A4

A3 A3 A3

A2 A2 A2

A1 A1 A1

A0A0A0

D0 D0 D0

D1 D1 D1

D2D2D2GNDGNDGND

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

VCCVCCVCC

WRWR

A13A13CS

A8A8A8

A9A9A9

A11A11A11

A10A 10A10

D7 D7 D7

D6D6D6

D5D5D5

D4 D4 D4

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

OE OE OE

CE CE CE

D3 D3 D3

WR

Page 16: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

一、单片一、单片 SRAMSRAM 的扩展电路的扩展电路

EA

ALE

8031

6

2

2

5

6

CE

31

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

A14A13A12A11A10A9A8

STB OE20

9

10+5V

D7D6D5D4D3D2D1D0

Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0

8282

P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0

A7A6A5A4A3A2A1A0

D7D6D5D4D3D2D1D0

OE

WRRD

WR16

17

2827262524232221

323334353637383930

8765432111

20126223212425

345678910

27

22

1918171615131211

0000H~ 7FFFH

Page 17: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

二、多片 SRAM 的扩展电路

A0~A7 A8~A12

D0~D7 OE WR CE

CS IC1VCC

6264

A0~A7 A8~A12

D0~D7 OE WR CE

CS IC2VCC

6264

A0~A7 A8~A12

D0~D7 OE WR CE

CS IC3VCC

6264G OE

D0

D7

Q0

Q7

74LS373

P2.7P2.6P2.5P2.0

P2.4

ALE

RD

WR

P0.0

P0.7

8

5

8 8

8

8

5 5 5

8

8031

0C000H~0DFFFH ; 0A000H~0BFFFH ; 6000H~7FFFH

Page 18: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

A0~A7 A8~A13

D0~D7 OE WR

CEIC1

62128

A0~A7 A8~A13

D0~D7 OE WRCEIC2

62128

A0~A7 A8~A13

D0~D7 OE WR

CEIC3

6212874LS373

P2.7

ALE

RD

WR

P0.0

P0.7

8

6

8 8

8

8

6 668

8031

A0~A7 A8~A13

D0~D7 OE WR

CEIC4

62128

B

A

G

Y3

Y2

Y1

Y0

P2.6

P2.0

P2.5

G OE

D0

D7

Q0

Q7

74LS139

6

8

0000H~3FFFH ; 4000H~7FFFH ; 8000H~0BFFFH ; 0C000H~0FFFFH

Page 19: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

8.4 8.4 单片机与外部数据存储器交换数据单片机与外部数据存储器交换数据

完成外部数据存储器完成外部数据存储器 (( 或或 I/OI/O 芯片芯片 )) 的接口电路,给出的接口电路,给出

存储单元地址后,单片机可通过下列指令完成数据交换。存储单元地址后,单片机可通过下列指令完成数据交换。

MOV DPTR, #MOV DPTR, # 地址 ;要交换数据的存储单元地址地址 ;要交换数据的存储单元地址

MOVX @DPTR, A MOVX @DPTR, A ;数据送入存储单元;数据送入存储单元

MOVX A, @DPTR MOVX A, @DPTR ;从存储单元中读取数据;从存储单元中读取数据

Page 20: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

8.5 综合应用实例

G 74LS373

A0 ~ A11 OE

D0~7 CE

2732

A0 ~ A10

D0~7 CE WE OE

6116(1)

A0 ~ A10

D0~7 CE WE OE

6116(2)

A1A0 CS D0~7 RD WR

8255(1)

A1A0 CS D0~7 WR RD

8255(2)

PSENP2.3

P2.0~P2.2

ALE

P0口P2.3P2.4

WRRD

P2.5P2.6

A1 A0

2732 : 0000~07FFH ; 6116(1) : 0F000~0F7FFH ; 6116(2) : 0E800~0EFFFH ; 8255(1) : 0BFFCH~0BFFFH 8255(2) : 0DFFCH~0DFFFH

Page 21: 8.1  MCS-5l 单片机扩展系统的基本电路

地址译码器

G

74LS373

A10

A0D7

D0

6116(n)

CE WE OE

A10

A0D7

D0

6116(2)

CE WE OE

A10

A0D7

D0

6116(1)

CE WE OE

A10

A0D7

D0

6116(0)

CE

WE OE

A10

A0D7

D0

2716(n)

CEOE

A10

A0D7

D0

2716(2)

CEOE

A10

A0D7

D0

2716(1)

CEOE

A10

A0D7

D0

2716(0)

CEOE

PSEN

P2.3~P2.7

P2.0~P2.2

ALE

P0.0~P0.7

WRRD

8031

EA

AB11~15

n

210

2716(1)~2716(31) 地址: 0000H~0FFFFH

6116(1)~6116(31) 地址: 0000H~0FFFFH