8单片机的扩展应用与仿真

单片机的扩展应用与仿真存储器的扩展实例与仿真数据存储器的扩展程序存储器的扩展数据和程序存储器的同时扩展单片机的扩展应用与仿真3存储器的分类按信息存放方式分为随机存储器RAM(ReadAccessMemory)只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)单片机的程序存储器属于ROM，数据存储器属于RAM。单片机的扩展应用与仿真4数据存储器的扩展随机存储器RAM随机存储器RAM是在程序运行期间可以随时进行写入或者读出操作的存储器。失电后存储内容随即丢失，因此，一般作为数据存储器。单片机常用的RAM可以分为静态随机存储器(SRAM:StaticRAM)和动态随机存储器(DRAM:DynamicRAM)。单片机系统主要使用的是SRAM。特点分类单片机的扩展应用与仿真5数据存储器的扩展Intel公司的62系列静态RAM芯片主要有6116(2KB×8位)、6264(8KB×8位)、62128(16KB×8位)、62256(32KB×8位)。A7VccA6A8A5A9A4WEA3OEA2A10A1CEA007000601050204GND0361162KB×8VppVccA12WEA7CE2A6A8A5A9A4A11A3OEA2A10A1CE1A0O7O0O6O1O5O2O4GNDO362648KB×8A14VccA12WEA7A13A6A8A5A9A4A11A3OEA2A10A1CEA0O7O0O6O1O5O2O4GNDO36225632KB×8DIP24DIP28DIP28单片机的扩展应用与仿真6数据存储器的扩展Intel公司的62系列静态RAM芯片Proteus中的静态RAM芯片模型的引脚图单片机的扩展应用与仿真7数据存储器的扩展存储器扩展时三总线地址总线(AddressBus)数据总线(DataBus)控制总线(ControlBus)地址总线：16位，单向。P0口和P2口的第二功能构成了扩展总线的8位数据线和16位地址线。P2口输出高8位的地址，P0口输出低8位的地址。单片机的扩展应用与仿真8数据存储器的扩展存储器扩展时三总线地址总线(AddressBus)数据总线(DataBus)控制总线(ControlBus)数据总线：双向。P0口提供8位数据线。单片机的扩展应用与仿真9数据存储器的扩展存储器扩展时三总线地址总线(AddressBus)数据总线(DataBus)控制总线(ControlBus)控制总线：读、写控制。由ALE、PSEN*、EA*,RD*、WR*组成。数据存储器扩展时用到ALE*、RD*、WR*。程序存储器扩展时用到ALE、PSEN*、EA*。单片机的扩展应用与仿真10数据存储器的扩展数据存储器访问时序DATAINA0-A7FROMRIORDPLA0-A7FROMPCLINSTRINA8-A15FROMPCHP2.0-P2.7ORA8-A15FROMDPHAT89C52访问外部数据存储器读周期时序图单片机的扩展应用与仿真11数据存储器的扩展数据存储器扩展时时序AT89C52访问外部数据存储器写周期时序图DATAOUTA0-A7FROMRIORDPLA0-A7FROMPCLINSTRINA8-A15FROMPCHP2.0-P2.7ORA8-A15FROMDPH单片机的扩展应用与仿真12数据存储器的扩展存储器扩展实例AT89C52用一片6264芯片扩展8KB数据存储器并在Proteus中仿真。选取元器件：①AT89C52:单片机；②RES：电阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；⑤74LS373：锁存器；⑥6264:静态RAM。地址空间为：0000000000000000B~0001111111111111B====》0000H~1FFFH单片机的扩展应用与仿真13数据存储器的扩展在Proteus中仿真编制程序如下：#includeabsacc.hvoidmain(void){unsignedinti;for(i=0;i=0X3FF;i++)XBYTE[i]=i%256;while(1);}单片机的扩展应用与仿真14程序存储器的扩展根据编程方式的不同，ROM可分为掩膜只读存储器ROM(MaskProgrammableROM)可编程只读存储器PROM(ProgrammableROM)可擦除编程只读存储EPROM(ErasablePROM)闪速存储器FEPROM(FlashEPROM)单片机的扩展应用与仿真15程序存储器的扩展Intel公司的27系列UVEPROM芯片主要有2764(8KB×8位)、27128(16KB×8位)、27256(32KB×8位)、27512(64KB×8位)。VppVccA12PGMA7NCA6A8A5A9A4A11A3OEA2A10A1CEA0O7O0O6O1O5O2O4GNDO327648K×8位VppVccA12PGMA7A13A6A8A5A9A4A11A3OEA2A10A1CEA0O7O0O6O1O5O2O4GNDO32712816K×8位VppVccA12A14A7A13A6A8A5A9A4A11A3OEA2A10A1CEA0O7O0O6O1O5O2O4GNDO32725632K×8位单片机的扩展应用与仿真16数据存储器的扩展Intel公司的27系列ROM芯片Proteus中的EPROM芯片模型的引脚图单片机的扩展应用与仿真17数据存储器的扩展Intel公司的28系列ROM芯片Proteus中的E2PROM芯片模型的引脚图单片机的扩展应用与仿真18程序存储器的扩展程序存储器访问时序AT89C52访问外部程序存储器的时序图A0-A7INSTRINA0-A7A8-A15A8-A15单片机的扩展应用与仿真19程序存储器的扩展程序存储器扩展实例AT89C52用一片2764芯片扩展8KB程序存储器。地址空间为：0000000000000000B~0001111111111111B====》0000H~1FFFH选取元器件：①AT89C52:单片机；②RES：电阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；⑤74LS373：锁存器；⑥2764:ROM。单片机的扩展应用与仿真20数据和程序存储器的同时扩展存储器同时扩展实例AT89C52用两片6264和两片2764扩展16KB数据存储器和16KB程序存储器。(1)线选法。选取元器件：①AT89C52:单片机；②RES：电阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；⑤74LS373：锁存器；⑥74LS04：非门芯片；⑦6264:静态RAM；⑻2764：ROM。单片机的扩展应用与仿真21数据和程序存储器的同时扩展存储器同时扩展实例线选法单片机的扩展应用与仿真22数据和程序存储器的同时扩展存储器同时扩展实例AT89C52用两片6264和两片2764扩展16KB数据存储器和16KB程序存储器。选取元器件(译码法)：①AT89C52:单片机；②RES：电阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；⑤74LS373：锁存器；⑥74LS138：3-8译码器；⑦6264:静态RAM；⑧2764：ROM。单片机的扩展应用与仿真23数据和程序存储器的同时扩展存储器同时扩展实例译码法CBAY0Y70000110011010101101I/O接口的扩展实例与仿真可编程并行接口芯片8255A8255A的应用及仿真单片机的扩展应用与仿真25可编程并行接口芯片8255A8255A的引脚图单片机的扩展应用与仿真26可编程并行接口芯片8255A8255A的内部结构单片机的扩展应用与仿真27可编程并行接口芯片8255A控制信号和端口工作状态A1A0RD*WR*CS*工作状态00010A口→数据总线(读)01010B口→数据总线(读)10010C口→数据总线(读)00100数据总线→A口(写)01100数据总线→B口(写)10100数据总线→C口(写)11100数据总线→控制寄存器(写)××××1数据总线为三态11010非法条件××110数据总线为三态单片机的扩展应用与仿真28可编程并行接口芯片8255A工作方式控制字的格式方式选择00=方式001=方式11×=方式2端口A0=输出1=输入端口C(高4位)A组控制0=输出1=输入方式选择0=方式01=方式1端口B0=输出1=输入端口C(低4位)0=输出1=输入B组控制单片机的扩展应用与仿真29可编程并行接口芯片8255A工作方式的定义和总线接口地址总线8255A数据总线控制总线RDWR07D~D10AABAC8I/O4I/O4I/O8I/OPB7~PB0PC3~PC0PC7~PC4PA7~PA0BAC8I/O控制或I/O8I/OPB7~PB0PA7~PA0控制或I/OBAC8I/OI/O8双向PB7~PB0PA7~PA0控制方式0方式1方式2CS单片机的扩展应用与仿真30可编程并行接口芯片8255A端口C置位/复位控制字的格式8.2I/O接口的扩展实例与仿真单片机的扩展应用与仿真31可编程并行接口芯片8255A8255A的应用及仿真AT89C52通过8255A并行扩展，模拟交通灯控制并在Proteus中仿真选取元器件：①AT89C52:单片机；②RES：电阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容；⑤74LS373：锁存器；⑥8255A:并行接口芯片，⑦74LS07：驱动器；⑧LED-RED、LED_GREEN、LED_YELLOW：红、绿、黄色LED。