第七章 第二节 单片机存储器扩展（教案） - 《单片机技术与应用》（第二版）

《单片机技术与应用》教案 课 题 单片机存储器扩展 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《单片机技术与应用》既注重对口升学考试所需知识的讲授，又注重操作技能的训练和实践，遵循“应知应会 →新课导入 →知识讲解 →技能实训 →知识归纳 →针对训练”原则，面向中等职业学校学生的认知规律和就业需求，使学生掌握单片机技术的基本技能，从而较快地适应多单片机相关岗位的要求。 本节课内容为教材中第七章 第二节 单片机存储器扩展”。 学情分析 本书是职业院校电工电子类专业系列教材，根据教育部相关专业教学标准，并参考了相关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级考核标准修订而成。 本书主要内容包括单片机基础、单片机硬件结构与原理、MCS-51系列单片机指令系统、汇编语言程序设计方法、中断原理及应用、单片机定时器/计数器及串行通信、单片机硬件扩展与接口技术以及A/D 转换与 D/A 转换。 学习目标 知识目标 （1）了解程序存储器 (ROM) 扩展概述。 （2）掌握数据存储器 (RAM) 扩展应用。 学习重难点 教学重点：了解程序存储器 (ROM) 扩展概述。 教学难点：掌握数据存储器 (RAM) 扩展应用。 教学方法 讲授法、演示法 课前准备 教师准备：讨论主题、学生任务书 学生准备：在线讨论、完成任务书 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 导入 MCS-51 系列单片机的PSEN 引脚(29脚)是程序存储器控制引脚，执行外部程序存 储器传送指令 (MOVC 指令),该引脚有效。 1.提前预习内容 2.接收并查看本节课堂任务书，明确本节课的学习内容。 组织学生观看实操内容，让同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 活动二： 调动思维 探究新知 7.2.1 程序存储器 (ROM) 扩展 MCS-51系列单片机的PSEN 引脚(29脚)是程序存储器控制引脚，执行外部程序存 储器传送指令 (MOVC 指令),该引脚有效。根据图7-4所示工作时序图可知，取指令码 时，程序存储器地址由PC 指示， ALE 地址允许锁存信号下降沿正好对应单片机的PO 口 输出的低8位地址 A0～A7, 从而将 PO口的低8位地址信号进行锁存。同时，PC 的高8 位地址也对应单片机 P2 口的高8位地址A8～A15。 在一个机器周期内有一次让PO口从 程序存储器读入指令码 DO～D7 的操作。程序存储器的扩展电路应满足单片机从外存储器 取指令的时序要求。 讲解每个概念，让同学们近距离接触硬件电路图，了解每个结构的外形和作用，可以进行讨论，结合实际操作形式和操作方法的形式进行讲授。 按学生的学习规律，循序渐进引入本课重点知识学习。 活动三： 调动思维 探究新知 7.2.2 数据存储器 (RAM)扩展 MSC-51 系列单片机内部RAM容量为128B, 可以扩展容量为64KB的 RAM。RAM 包括 动态RAM(DRAM) 和静态RAM(SRAM),DRAM 需要定时刷新，单片机一般不采用。单片 机数据存储器扩展一般采用SRAM。 1. 扩展外部数据存储器读写周期 ( 1 ) 读 外 部 数 据 存 储 器 的 时 序 当执行MOVX A,@Ri或者MOVX A,@DPTR指令时，进入读外部数据存储器周期，如 图 7 - 9 所 示 ， 涉 及 的 信 号 有ALE 、RD 、P2 、PO 。 因 为PSEN 只用于程序存储器操作指令，所以在对外部数据存储器读写操作时， PSEN 保持高电平。在 ALE 的上升沿期间，读取外部程序存储器 指令后，就开始对外部数据存储器读操作。在ALE高电平期间，P2口输出外部数据存储器的高 8位地址 (A8~A15); 在 ALE下降沿期间， PO口输出低8位地址 (AO～A7); 随 后PO口变为 高阻状态，在RD信号有效期间内， PO 口处于输入状态，以读取外部数据存储器的数据。 (2)写外部数据存储器的时序 当执行 MOVX @Ri,A或者 MOVX @DPTR,A 指令时，进入写外部数据存储器周期， 如图7-10所示。与读外部数据存储器工作时序的区别在于：WR 有 效 ，PO 口输出低8位地址 后，不再经过高阻状态，直接处于输出状态，供外部数据存储器读取数据。 2. 外部 RAM扩展 3. 外 部 RAM扩展程序实例 单片机在读写外部 RAM 时 一般使用 MOVX 指令，用间接寻址方式完成， 一般涉及 Ri (i=0 或 1 ) 和 DPTR 寄存器，其中