系统扩展之一存储器.ppt

一、RAM（随机存取存储器） 第五章第五章 系统扩展系统扩展————存储器存储器§§5-1 5-1 存储器简介存储器简介1、常见的扩展用数据存储器芯片 常用于扩展的RAM有Intel的6116、6264、62128.后两位表示存储器的容量（以位为基本单位） 比如：6264的容量为8K字节，即64K bit其它的型号含义类似6264是8K字节容量，即213字节，芯片本身的1313根地址线为什么为什么2 21313就需要就需要1313根地址线根地址线6212862128需要多少根地址线？需要多少根地址线？61166116呢？呢？2、6116芯片引脚功能地址线：A0～～A10，根数与存储量有关数据线：D0～～D7，八位单片机的数据线为八根控制线： OE：读出控制（输出数据控制），低电平有效WE：写入控制（输入数据控制），低电平有效CE ：片选控制，相当于一个总开关相当于一个总开关 只有它低电平有效时，该芯片才能具备对外数据通信功能，否则数据线、地址线等处高阻状态，不与外界交换信息二、ROM（只读存储器）1、常见的扩展用数据存储器芯片 常用于扩展的ROM有Intel的2716、2732、2764、27128、27256 (EPROM)。

型号后两位也表示存储器的容量（以位为基本单位） 2815、2816、2817(E2PROM) 比如：2764的容量为8K字节，即64K bit其需要的地址线为13根 引脚功能类似数据存储器，但有一定区别引脚功能类似数据存储器，但有一定区别 2、2716芯片引脚功能地址线：A0～～A10，根数与存储量有关数据线：D0～～D7，八位单片机的数据线为八根控制线： OE：读出控制（输出数据控制），低电平有效CE ：片选控制编程时输入脉冲信号，若CE持续输入低电平，即CE=0，则编程禁止Vpp：编程电源编程时接+25V; 运行时接+5V3、2817 (E2PROM)由于电可擦写，故它也能作为数据存储器，连接方式灵活一、几种常见扩展用接口元件 §§6-2 6-2 存储器的扩展存储器的扩展1、地址锁存器 P0口是分时复用的地址/数据线，必须利用地址锁存器将地址信号从地址/数据总线中分离出来 常见的三态缓冲输出的8位锁存器： 8282，74LS273（TTL电平） 74HS373(CMOS电平） 74LS37374LS373，D0～D7：输入引脚Q0～Q7：输出引脚Vcc, GND：电源、接地OE：输出使能端G(LE)：选通脉冲输入端（锁存允许控制） 在OE允许的前提下，G端信号有效(下降沿）时，地址信息被锁存在其中。

G=1时，输出时，输出Q与输入与输入D相同，锁相同，锁存器处于透明状态，存器处于透明状态，G=0后，输出与输入无关后，输出与输入无关 OE=1，输出高阻态(即相当于锁存器输出引脚与外部隔开)简单应用下， OE一般直接接地，G端接51单片机的ALE(地址锁存允许信号输出引脚）2、总线缓冲器 总线驱动负载的能力有限，信号存在衰减现象，为了使信号保持原来的特征，需要增加驱动，简单的处理是： 将数据放在一缓冲区，然后由该缓冲器重新输出 常见的缓冲器有：常见的缓冲器有： 74LS244，，74LS245 书上的图书上的图5.4.3非实际的引脚图，只是示意，且未标非实际的引脚图，只是示意，且未标出第出第20引脚电源引脚电源Vcc与第与第10引脚地线引脚地线GND. 74LS244：两组4位单向传输，一组输入1A1~1A4，输出1Y1~1Y4；另一组类似G1G1与与G2G2分别是两组的输出允许分别是两组的输出允许控制，两控制引脚相连，则两组控制变成统一的控制，两控制引脚相连，则两组控制变成统一的8 8位单向缓冲器。

位单向缓冲器74LS245：一个8位双向传输，G是传输允许控制，DIR为方向控制DIR=1，A → B；DIR=0, B → A3、地址译码器 在扩展的芯片较少时，采用线选法即可一般一个芯片对应一个高位地址线(P2.X)，实现片选 在扩展的芯片较多时，采用译码法在某时刻，需要确定将数据传送给哪个芯片时，由译码器产生片选信号，实现只需要少量的几根控制线便可控制多个存储器或I/O芯片的功能 常用译码器有常用译码器有： 74LS138，，74LS139138是三个输入码，形成一个8位输出，其中有一位是低电平，即相应的片选信号源139是两组2-4译码器，每组有一位是低电平，是相应的组控制信号二、数据存储器的扩展1、常见的扩展用数据存储器芯片 常用于扩展的RAM有Intel的6116、6264、62128. 51单片机内部只含有128B的RAM，用它存放片内各种寄存器的状态以及运算的中间结果一般可以胜任，然而对于大量数据采集处理的系统，这个容量远远不够故需要扩展RAM2、单片机与外部存储器芯片的连接方法 采用三总线 的方法1) 数据线的连接 采用并连方式将各存储器芯片的数据线连接到P0端口。

2) 地址线的连接（包括地址空间分配） 存储器的低8位地址由单片机P0口分时送出（靠锁存器锁存地址实现数据与地址的分时传送） 存储器的高位地址由单片机P2口输出3) 控制信号线的连接芯片选通控制：CE或CS信号端接空出的高位地址线读/写控制:WE --------P3.6(WR) OE ---------P3.7(RD)3、单片机与外部存储器的通信过程以此举例，手写地址空间分配与通信过程这这种种画画法法简简便，便，但但不不严严密密以此举例，手写地址空间分配与通信过程 8051单片机内部只含有4KB的ROM，用它只能存放较短的程序，然而较复杂的应用系统，这个容量是不够的，需要扩展ROM1、常见的扩展用程序存储器芯片 常用于扩展的ROM有Intel的2716、2732、2764、27128、27256 (EPROM)型号后两位也表示存储器的容量（以位为基本单位）2815、2816、2817(E2PROM) 比如：2764的容量为8K字节，即64K bit其需要的地址线为13根。

控制线的连接与数据存储器有何不同？控制线的连接与数据存储器有何不同？外部的外部的存储单元与单片机怎样传送数据或指令？存储单元与单片机怎样传送数据或指令？芯片增多如何实现地址译码？芯片增多如何实现地址译码？三、程序存储器的扩展数据线的连接、地址线的连接类似数据存储器请问该图的地址范围是多少？控制信号线的连接芯片选通控制：CE或CS信号端接空出的高位地址线读控制:OE ---------PSEN与数据存储器不同：•不接RD, WR线•只能输出控制，即只能读出2、单片机与外部程序存储器的连接与地址空间分配结合该图讲程序存储器的通信过程（时序）书中图书中图5.5.4(b)5.5.4(b)的地址空间范围为多少？的地址空间范围为多少？书中图书中图5.5.95.5.9的地址空间范围为多少？的地址空间范围为多少？结合外部数据传送讲解程序存储器、数据存储器的通信过程数据存储器与程序存储器数据存储器与程序存储器的地址有可重叠，这是不的地址有可重叠，这是不是违反交换原则呢？是违反交换原则呢？不会！因为，不会！因为，6264是是SRAM，，2764是是EPROM除地址和选通信号外，还有读地址和选通信号外，还有读/写控制信号起作用。

写控制信号起作用3、单片机与外部多种存储器的译码地址分配全译码与部分译码的概念。