中职电子工业版《单片机应用技术（C语言版）》第8章 单片机系统扩展课件

本章内容 存储器的扩展 串行口的I/O口扩展 第8章 单片机系统扩展 程序存储器扩展 当系统软件较大、片内ROM容量不够时，用户可以选择以下解决方案： 改用片内带较大容量ROM的单片机型号，如深圳宏晶科技的STC 89C51 系列单片机，其程序存储空间由4K～64K可选。虽然单片机价格随程序存储器容量增大而有所增加，但由于系统集成度高，电路简单，可靠性高，这一方案是性价比较高的首选方案。 在单片机外部扩展程序存储器，可扩展以下程序存储器常用芯片： ① 紫外线擦除电可编程EPROM型（Erasable Programmable Read Only Memory）， 如2716（2K×8）、2732（4K×8）、2764（8K×8）、27128（16K×8）、27256（32K×8）、27512（64K×8）等； ② 电可擦除可编程EEPROM型，如2816（2K×8）、2864（8K×8）等； ③ Flash ROM型如AT29**系列、AT49**系列并行Flash等。 程序存储器扩展 EPROM 2732引脚及说明 程序存储器扩展 EPROM 2732引脚及说明 程序存储器与单片机的连线分为以下三类： （1） 数据线：通常有8位数据线，由P0口提供； （2） 地址线：地址线的条数决定了程序存储器的容量，低8位地址线由P0口提供，高8位由P2口提供，具体使用多少条地址线视扩展容量而定； （3） 控制线：存储器的读允许信号与单片机的取指信号相连；存储器片选线的接法决定了程序存储器的地址范围，当只采用一片程序存储器芯片时，可以直接接地，当采用多片时要使用译码器来选中。 数据存储器扩展 6116引脚图 数据存储器扩展 单片机扩展2KB RAM电路 数据存储器扩展 单片机中用于控制存储器的引脚有以下3个： ：控制程序存储器的读操作，在执行指令的取指阶段和从程序存储器中取数据时有效； ：控制数据存储器的读操作，从外部数据存储器中读取数据时有效； ：控制数据存储器的写操作，向外部数据存储器中写数据时有效。 串行EEPROM的扩展 AT24Cxx系列引脚图 引脚名 功能 A0 地址输入 A1 地址输入 A2 地址输入 GND 地线 SDA 串行数据（输入/输出） SCL 串行时钟（输入） WP 写保护 Vcc 工作电压 器件寻址 R/W A0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C01/02(1K/2K) R/W P0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C04(4K) R/W P0 P1 A2 0 1 0 1 AT24C08(8K) R/W P0 P1 P2 0 1 0 1 AT24C16(16K) MSB LSB AT24系列EEPROM在紧接着开始状态后均需一个8字节器件地址（Device Address），以使器件能够进行读/写操作。 器件地址高4位为1010，这对所有AT24系列的器件都是相同的。器件地址的低4位中，最低位为读写控制R/W位，该位为高电平时启动读操作，处于低电平时启动写操作。其余 3位寻址码将因芯片容量的不同而有不同的定义。 器件寻址 R/W A0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C01/02(1K/2K) R/W P0 A1 A2 0 1 0 1 AT24C04(4K) R/W P0 P1 A2 0 1 0 1 AT24C08(8K) R/W P0 P1 P2 0 1 0 1 AT24C16(16K) MSB LSB （1）对于AT24C01/02（1K/2K）来说，3位器件寻址码是A2、A1、A0引脚。 （2）对于AT24C04(4K)来说，仅用A2和A1器件寻址，第三位是存储器页面寻址位。 （3）对于AT24C08(8K)，仅用A2器件寻址位，下面两位是存储器页面寻址。 （4）对于AT24C16(16K)无器件寻址位，这三位均用于存储器页面寻址。 时钟和数据转换 SDA和SCL通常各自通过一个电阻上拉为高电平。SDA总线上的数据仅在SCL为低电平期间可能改变。如果在SCL高电平期间数据发生改变，表示定义“开始”或“停止”两种状态。 AT24Cxx数据的有效性时序图 输出数据 当数据（包括地址和数据）由接口设备送往AT24Cxx时，称为输出数据（写数据）。数据总是按字节（8位）逐位串行输出，每个时钟脉冲输出一位。SDA总线上的数据应在SCL低电平期间改变（输出），在SCL高电平期间稳定。 输入数据 当单片机从AT24Cxx的数据线上读取数据时，称为输入数据（读数据）。数据总是按字节（8位）逐位串行输入，每个时钟脉冲输入一位。AT24Cxx在SCL低电平期间将数