存储器扩展技术PPT讲稿.ppt

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1、存储器扩展技术第1页，共42页，编辑于2022年，星期六5.1 5.1 半导体存储器的分类半导体存储器的分类半导体存储器半导体存储器磁心存储器磁心存储器电耦合存储器电耦合存储器随机存取存储器随机存取存储器只读存储器只读存储器串行存储器串行存储器并行并行存存储储器器http:/第2页，共42页，编辑于2022年，星期六 5.1.1 5.1.1 随机存取的存储器随机存取的存储器l随机存取存储器（随机存取存储器（Random Access MemoryRandom Access Memory），简称），简称RAMRAM，在单片，在单片机系统中用于存放可随时修改的数据机系统中用于存放可随时修改的数据

2、，因此在单片机领域中也常称之，因此在单片机领域中也常称之为数据存储器。为数据存储器。lRAMRAM又可分为静态又可分为静态RAMRAM（Static Random Access MemoryStatic Random Access Memory，简称，简称SRAMSRAM）和动态）和动态RAMRAM（Dynamic Random Access MemoryDynamic Random Access Memory，简称，简称DRAMDRAM）两种，对两种，对RAMRAM既可以进行写操作，又可以进行读操作。既可以进行写操作，又可以进行读操作。lRAMRAM是易失性存储器，掉电后所存储的信息立即消失

3、。是易失性存储器，掉电后所存储的信息立即消失。http:/第3页，共42页，编辑于2022年，星期六 5.1.2 5.1.2 只读存储器只读存储器l只读存储器（只读存储器（Read Only MemoryRead Only Memory），简称），简称ROMROM，在单片机系统中用，在单片机系统中用于存放程序、常数和表格常数等，因此在单片机领域中也为程序存于存放程序、常数和表格常数等，因此在单片机领域中也为程序存储器。储器。l只读存储器中的信息一旦写入之后就不能随意更改，特别是不能在程序运只读存储器中的信息一旦写入之后就不能随意更改，特别是不能在程序运行过程中随意写入新的内容，而只能读取存储单

4、元内容，故称只读存储器。行过程中随意写入新的内容，而只能读取存储单元内容，故称只读存储器。l只读存储器分为五种：掩膜只读存储器分为五种：掩膜ROMROM，简称，简称ROMROM；可编程只读存储器，；可编程只读存储器，简称简称PROM PROM；紫外线擦除可改写只读存储器，简称；紫外线擦除可改写只读存储器，简称EPROMEPROM；电擦除可改写；电擦除可改写只读存储器，简称只读存储器，简称EEPROMEEPROM（也写成（也写成E E2 2PROMPROM）；闪速存储器，简称）；闪速存储器，简称Flash Flash ROMROM。http:/第4页，共42页，编辑于2022年，星期六5.1.3

5、 5.1.3 串行存储器串行存储器（1 1）串行存储器）串行存储器l串行存储器是一种串行存储器是一种CMOSCMOS工艺制成的电擦除可编程只读存储器。工艺制成的电擦除可编程只读存储器。l近年来，基于近年来，基于I I2 2C C总线的各种串行总线的各种串行E2PROME2PROM的应用日渐增多。的应用日渐增多。l二线制的二线制的24CXX24CXX系列产品，主要有系列产品，主要有24C0224C02、24C0424C04、24C0824C08、24C1624C16、24C3224C32，容量分别对应于，容量分别对应于256/512/1K/2K/4K8256/512/1K/2K/4K8位；位；l

6、三线制的三线制的93CXX93CXX系列产品，主要有系列产品，主要有93C0693C06、93C4693C46、93C5693C56、93C6693C66，容量分别对应于容量分别对应于64/128/256/512864/128/256/5128位。位。l串行存储器具有一般并行串行存储器具有一般并行E E2 2PROMPROM的特点，但以串行的方式访问，价的特点，但以串行的方式访问，价格低廉。格低廉。http:/第5页，共42页，编辑于2022年，星期六（2 2）24C0224C02串行串行E E2 2PROMPROM lSCLSCL：串行时钟端。：串行时钟端。lSDASDA：串行数据：串行数据

7、/地址的输入地址的输入/输出输出端。端。lWPWP：写保护。：写保护。lA0A0、A1A1、A2A2：片选或页面选择地：片选或页面选择地址输入。址输入。lVccVcc：电源电压接：电源电压接5V5V。lVssVss：接地端。：接地端。24C02与与8051的连接图的连接图24C02引脚图引脚图http:/第6页，共42页，编辑于2022年，星期六（3 3）93C4693C46串行串行E E2 2PROM PROM lCSCS：片选输入信号高电平有效；：片选输入信号高电平有效；lCLK CLK：串行数据时钟输入，作为：串行数据时钟输入，作为CPUCPU与与串行串行EEPROMEEPROM之间通信

8、的同步信号。之间通信的同步信号。lDIDI：数据输入；：数据输入；lDODO：数据输出；：数据输出；lNCNC：编程允许，高电平有效；：编程允许，高电平有效；lORGORG：组织结构选择输入，为：组织结构选择输入，为1 1时时1616位位为为1 1个单元，为个单元，为0 0时时8 8位为位为1 1个单元。个单元。93C4693C46引脚图引脚图93C4693C46与与80518051连接图连接图http:/第7页，共42页，编辑于2022年，星期六 5.25.2单片机最小应用系统单片机最小应用系统l单片机最小应用系统是在简单的应用场合，以最简便的电路就可以满单片机最小应用系统是在简单的应用场合

9、，以最简便的电路就可以满足其要求，它只需要一片单片机芯片再配上时钟电路和复位电路即可足其要求，它只需要一片单片机芯片再配上时钟电路和复位电路即可构成。构成。l结构简单，价格便宜，使用非常方便。结构简单，价格便宜，使用非常方便。http:/第8页，共42页，编辑于2022年，星期六5.2.1 8051/87515.2.1 8051/8751最小应用系统最小应用系统8051/87518051/8751片内驻留片内驻留4KB4KB的掩膜的掩膜ROM/EPROMROM/EPROM，在构成最小应用系统时，在构成最小应用系统时，只要加上复位电路、时钟电路、只要加上复位电路、时钟电路、EAEA引脚接高电平，

10、即可通电工作。引脚接高电平，即可通电工作。（程序及原始数据占用程序存储器空间少）（程序及原始数据占用程序存储器空间少）http:/第9页，共42页，编辑于2022年，星期六5.2.2 80315.2.2 8031最小应用系统最小应用系统80318031片内无驻留片内无驻留ROMROM，所以必须扩展程序存储器，常选用，所以必须扩展程序存储器，常选用EPROMEPROM芯片。芯片。在扩展程序存储器时，还必须接上地址锁存器。在扩展程序存储器时，还必须接上地址锁存器。EAEA接地。接地。http:/第10页，共42页，编辑于2022年，星期六5.35.3单片机程序存储器扩展单片机程序存储器扩展5.3.

11、1 5.3.1 单片机扩展系统结构单片机扩展系统结构lMCSMCS5151单片机扩展系统包括单片机扩展系统包括ROMROM、RAMRAM和和I/OI/O接口电路等，通过总线把接口电路等，通过总线把各扩展部件与单片机连接起来，如图所示。各扩展部件与单片机连接起来，如图所示。http:/第11页，共42页，编辑于2022年，星期六5.3.2 5.3.2 系统总线及总线构造系统总线及总线构造1 1系统总线：分地址总线、数据总线、控制总线三组。系统总线：分地址总线、数据总线、控制总线三组。（1 1）地址总线）地址总线(Address Bus(Address Bus，简写，简写AB)AB)：输出地址信号

12、，以选择存储：输出地址信号，以选择存储单元和单元和I/OI/O端口。地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的端口。地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的数目。数目。地址位数地址位数1 12 23 34 41616首单元地址首单元地址 0 000000000000000000000000000末单元地址末单元地址 1 111111111111111111111111111寻址单元个数寻址单元个数2 22 22 22 23 32 24 42 21616http:/第12页，共42页，编辑于2022年，星期六（2 2）数据总线）数据总线(Data Bus(Data Bus，简写，简写DB)DB

13、)：8 8位双向，用于在单片机与存储位双向，用于在单片机与存储器、器、I/OI/O端口之间相互传递数据。端口之间相互传递数据。（3 3）控制总线）控制总线(Control Bus(Control Bus，简写，简写CB)CB)：是一组控制信号线，对于：是一组控制信号线，对于任意某一根是单向的，可以输入到单片机，也从单片机输出，因此也任意某一根是单向的，可以输入到单片机，也从单片机输出，因此也称为准双向总线。称为准双向总线。2 2总线构造总线构造（1 1）P0P0口：分时作低口：分时作低8 8位地址线（位地址线（A7A7A0A0）/数据线。数据线。（2 2）P2P2口：作高口：作高8 8位地址线

14、（位地址线（A15A15A8A8）。有时只用部分构成部分地）。有时只用部分构成部分地址线和片选信号。址线和片选信号。http:/第13页，共42页，编辑于2022年，星期六（3 3）控制信号）控制信号lALEALE：地址锁存的选通信号，输出，高电平有效：地址锁存的选通信号，输出，高电平有效;lPSENPSEN：程序存储器的读选通信号，输出，低电平有效；：程序存储器的读选通信号，输出，低电平有效；lEAEA：片外程序存储器的选择信号，输入，低电平有效；：片外程序存储器的选择信号，输入，低电平有效；lRDRD：扩展数据存储器和：扩展数据存储器和I/OI/O端口的读选通信号，输出，低电平有端口的读选

15、通信号，输出，低电平有效；效；lWRWR：扩展数据存储器和：扩展数据存储器和I/OI/O端口的写选通信号，输出，低电平有效。端口的写选通信号，输出，低电平有效。http:/第14页，共42页，编辑于2022年，星期六5.3.3 5.3.3 译码器与片选方法译码器与片选方法l产生片选信号有两种方法：线选法和译码法。产生片选信号有两种方法：线选法和译码法。l线选法：线选法是将剩余的高位地址线中的一位地址线直接线选法：线选法是将剩余的高位地址线中的一位地址线直接(或经过或经过反相器反相器)加到存储器芯片的片选端的方法。加到存储器芯片的片选端的方法。l译码法：又分译码法：又分部分译码法和全译码法。部分

16、译码法是将余下的高位部分译码法和全译码法。部分译码法是将余下的高位地址线部分经译码器后作为存储器芯片的片选信号线；全译码法是将地址线部分经译码器后作为存储器芯片的片选信号线；全译码法是将余下的高位地址线全部进行译码产生存储器的片选信号。余下的高位地址线全部进行译码产生存储器的片选信号。l线选法和部分部分译码法会产生地址空间重叠现象。线选法和部分部分译码法会产生地址空间重叠现象。l全译码法可以消除地址空间重叠现象。全译码法可以消除地址空间重叠现象。l空间地址重叠现象就是指多个地址映射一个单元的现象。空间地址重叠现象就是指多个地址映射一个单元的现象。http:/第15页，共42页，编辑于2022年

17、，星期六在译码电路中常用的译码器芯片有在译码电路中常用的译码器芯片有74LS13974LS139（双（双2-42-4译码器）和译码器）和74LS13874LS138（3-83-8译码器）等。译码器）等。（1 1）74LS13974LS139译码器译码器74LS13974LS139译码器引脚图译码器引脚图输入端输入端输出端输出端使能使能选择选择Y0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3G GB BA A11111000011100110110101101011111074LS13974LS139译码器真值表译码器真值表http:/第16页，共42页，编辑于2022年，星期六（2 2）74LS13874LS

18、138译码器译码器74LS13874LS138译码器引脚图译码器引脚图输入端输入端输出端输出端CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7000011111110011011111101011011111011111011111001111011110111111011110111111011111111111074LS13874LS138译码器真值表译码器真值表上述必须保证使能上述必须保证使能E3E3、E2E2、E1E1分别为分别为1 1、0 0、0 0，若为其他组合，输出均为，若为其他组合，输出均为1 1。http:/第17页，共42页，编辑于2022年，星期六 5.3.4 5.3.4 常用的常

19、用的EPROMEPROM常用的芯片有常用的芯片有2727系列的系列的2716(2K8bit)2716(2K8bit)、2732(4K8bit)2732(4K8bit)、2764(8K8bit)2764(8K8bit)、27128(16K8bit)27128(16K8bit)、27256(32K8bit)27256(32K8bit)，2727为系列为系列号，后面的数字表示芯片的位容量（号，后面的数字表示芯片的位容量（Kb)Kb)，括号内，括号内2K2K、4K4K等代表有多等代表有多少个存储单元，可得出地址线数；少个存储单元，可得出地址线数；8bit8bit代表代表8 8根数据线。根数据线。htt

20、p:/第18页，共42页，编辑于2022年，星期六引脚说明：引脚说明：A0A0A11A11：地址线（：地址线（27322732地址线为地址线为1212位，位，2 212124K4K）；）；O0O0O7O7：数据线（：数据线（8bit8bit）；）；OEOEVppVpp：非编程时作：非编程时作OEOE使用，为数据允许输出端，低电平有使用，为数据允许输出端，低电平有效；编程时作效；编程时作VppVpp使用，为编程电源输入端，接使用，为编程电源输入端，接25V25V。CECEPGM PGM：非编程时作：非编程时作CECE使用，为片选信号输入端，低电平有效；使用，为片选信号输入端，低电平有效；编程时作

21、编程时作PGMPGM使用，为编程脉冲输入端，输入正脉冲；使用，为编程脉冲输入端，输入正脉冲；VccVcc：电源（：电源（+5V+5V）；）；GNDGND：接地端；：接地端；http:/第19页，共42页，编辑于2022年，星期六5.3.5 5.3.5 程序存储器扩展举例程序存储器扩展举例 1 1单片程序存储器扩展单片程序存储器扩展【例例】用一片用一片2764EPROM2764EPROM扩展扩展8KB8KB程序存储器。程序存储器。解：解：27642764代表容量是代表容量是8K8bit8K8bit，其中：，其中：8K8K代表有代表有81928192个单元，地址个单元，地址线线1313根即代表根即

22、代表2 2131381928192，8bit8bit代表一次可以输出代表一次可以输出8 8位，有位，有8 8根数据线。根数据线。注意：如果数据线是注意：如果数据线是4 4位、位、2 2位或位或1 1位，必须分别用位，必须分别用2 2片、片、4 4片或片或8 8片同样片同样的芯片组成一组地址范围相同的的芯片组成一组地址范围相同的8 8位存储器。位存储器。连线情况：地址线低位接由连线情况：地址线低位接由P0P0口经地址锁存器口经地址锁存器8 8位输出，高位输出，高5 5位接位接P2P2口的低口的低5 5位；数据线直接接位；数据线直接接P0,OEP0,OE接接PSENPSEN，CECE接由接由P2P

23、2余下的余下的3 3位形成位形成的片选信号（可采用选线法、部分译码法、全译码法）；的片选信号（可采用选线法、部分译码法、全译码法）；EAEA视情视情况可接地或高电平。况可接地或高电平。http:/第20页，共42页，编辑于2022年，星期六2 21 13 34 4http:/第21页，共42页，编辑于2022年，星期六扩展的程序存储器地址分析：扩展的程序存储器地址分析：（1 1）线选法：开关打在）线选法：开关打在1 1或或2 2位置上位置上1 1）开关打）开关打1,1,即即P2.7P2.7经反相后接经反相后接CECE，此情况下要选中该芯片，须，此情况下要选中该芯片，须P2.7P2.71 1。地

24、址情况：。地址情况：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.0 P0.7P2.0 P0.7P0.4 P0.3P0.4 P0.3P0.0P0.0 A12 A11 A12 A11 A8A8 A7 A7 A4 A3A4 A3 A0A0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0

25、 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1http:/第22页，共42页，编辑于2022年，星期六P2.6P2.6、P2.5P2.5无论处于何种状态，只要无论处于何种状态，只要P2.7P2.71,1,均选中该片。均选中该片。若将若将P2.6P2.6、P2.5P2.5视为视为0 0、0,0,则地址：则地址：8000H8000H 9FFFH9FFFH；若将若将P2.6P2.6、P2.5P2.5视为视为0 0、1,1,则地址：则地址：0A000H0A000H0BFFFH0BFFFH；若将若将P2.6P2.

26、6、P2.5P2.5视为视为1 1、0,0,则地址：则地址：0C000H0C000H0DFFFH0DFFFH；若将若将P2.6P2.6、P2.5P2.5视为视为0 0、1,1,则地址：则地址：0E000H0E000H0FFFFH0FFFFH。因此每个单元都有因此每个单元都有4 4个地址映射它，这就是地址重叠现象，会造成地址空个地址映射它，这就是地址重叠现象，会造成地址空间的资源浪费。间的资源浪费。http:/第23页，共42页，编辑于2022年，星期六2 2）开关打）开关打2,2,即即P2.7P2.7直接接直接接CECE，此情况下要选中该芯片，须，此情况下要选中该芯片，须P2.7P2.70 0

27、。地址情况：地址情况：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.0 P0.7P2.0 P0.7P0.4 P0.3P0.4 P0.3P0.0P0.0 A12 A11 A12 A11 A8A8 A7 A7 A4 A3A4 A3 A0A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0

28、0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1地址空间为地址空间为0000H0000H1FFFH1FFFH，或，或2000H2000H3FFFH3FFFH，或，或4000H4000H5FFFH5FFFH，或，或6000H6000H7FFFH7FFFH。也存在地址重叠现象。也存在地址重叠现象。http:/第24页，共42页，编辑于2022年，星期六（2 2）固定接法：开关打在）固定接法：开关打在3 3位置上位置上,此时此时P2.7P2.7、P2.6P2.6、P2.5P2.5无论处于无论处于何种情况，均选

29、中该芯片。地址情况：何种情况，均选中该芯片。地址情况：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.0 P0.7P2.0 P0.7P0.4 P0.3P0.4 P0.3P0.0P0.0 A12 A11 A12 A11 A8A8 A7 A7 A4 A3A4 A3 A0A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0

30、0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1地址范围为：地址范围为：0000H0000H1FFFH1FFFH，或，或2000H2000H3FFFH3FFFH，或，或4000H4000H5FFFH5FFFH，或，或6000H6000H7FFFH,7FFFH,或或8000H8000H9FFFH,9FFFH,或或0A000H0A000H0BFFFH0BFFFH，或，或0C000H0C000H0DFFFH0DFFFH，或，或0E000H0E000H0FFFFH0FFFFH。http:/第25页，共42页，编辑于20

31、22年，星期六（2 2）全译码法：开关打在）全译码法：开关打在4 4位置上位置上,此时此时CECE接接Y0,Y0,要保证选中该芯片，要保证选中该芯片，Y0Y00,0,则则P2.7P2.7、P2.6P2.6、P2.5P2.5分别为分别为0 0、0 0、0 0。地址情况：。地址情况：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.0 P0.7P2.0 P0.7P0.4 P0.3P0.4 P0.3P0.0P0.0 A12 A11 A12 A11 A8A8 A7 A7 A4 A3A4 A3 A0A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

32、0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1地址范围为：地址范围为：0000H0000H1FFFH1FFFH。每个单元的地址是惟一的，无地址重。每个单元的地址是惟一的

33、，无地址重叠现象。叠现象。注意：如果扩展注意：如果扩展ROMROM是惟一的芯片，是惟一的芯片，CECE须接须接Y0Y0。http:/第26页，共42页，编辑于2022年，星期六【例例】用一片用一片27322732扩展扩展4KB4KB程序存储器，采用全译码法。程序存储器，采用全译码法。http:/第27页，共42页，编辑于2022年，星期六解：解：分析：要保证分析：要保证Y0Y00,0,则输入端则输入端BABA00,00,即即P2.7P2.7、P2.6P2.6均为均为0,0,使能端使能端1G1G0,0,所以：所以：P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3P2.7 P2.6 P2.5 P2

34、.4 P2.3P2.0 P0.7P2.0 P0.7P0.4 P0.3P0.4 P0.3P0.0P0.0 A11 A11 A8A8 A7 A7 A4 A3A4 A3 A0A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35、 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1地址范围为：地址范围为：0000H0000H0FFFH0FFFH。每个单元的地址是惟一的，无地址重叠。每个单元的地址是惟一的，无地址重叠现象。现象。http:/第28页，共42页，编辑于2022年，星期六2 2多片程序存储器扩展多片程序存储器扩展【例例】采用采用27642764扩展扩展16KB16KB程序存储器。程序存储器。http:/第29页，共42页，编辑于2022年，星期六解：由于解：由于27642764是是8K8bit8K8bit的的EPROMEPROM，要扩展，要扩展1

36、6KB16KB程序存储器必须采程序存储器必须采用用2 2片的片的27642764才行。才行。注意：只是对于不同的芯片必须采用不同的片选信号。注意：只是对于不同的芯片必须采用不同的片选信号。在接片选信号时，其中一片扩展在接片选信号时，其中一片扩展ROMROM必须用必须用Y0Y0，确保地址范围是以，确保地址范围是以0000H0000H开头的连续地址（开头的连续地址（0000H0000H1FFFH1FFFH），其它存储器的片选可以），其它存储器的片选可以用用Y1Y1Y7Y7中任意一个，但在编程时对程序存放地址须作好安排。中任意一个，但在编程时对程序存放地址须作好安排。本题用本题用Y0Y0和和Y1Y1

37、分别接分别接1#27641#2764、2#27642#2764的的CECE，使，使1#27641#2764、2#27642#2764的地址范围分别是的地址范围分别是0000H0000H1FFFH1FFFH和和2000H2000H3FFFH3FFFH，为连续的，为连续的16KB16KB。为什么？为什么？http:/第30页，共42页，编辑于2022年，星期六5.4 5.4 单片机数据存储器扩展单片机数据存储器扩展 如果内部如果内部128B128B的的RAMRAM不够，可以通过外部扩展不够，可以通过外部扩展RAMRAM，外部扩展，外部扩展RAMRAM的空间原则上最大可以为的空间原则上最大可以为64

38、KB64KB，但还要考虑一部分地址要留给扩展，但还要考虑一部分地址要留给扩展I/OI/O口，因此扩展不能占用整个空间。对于单片机系统，扩展的口，因此扩展不能占用整个空间。对于单片机系统，扩展的RAMRAM采用静态采用静态RAMRAM。http:/第31页，共42页，编辑于2022年，星期六5.4.1 5.4.1 常用静态常用静态RAMRAM目前常用的静态目前常用的静态RAMRAM芯片有芯片有IntelIntel公司的公司的61166116、62646264、62128 62128 和和6225662256。下面列出三种常用。下面列出三种常用SRAMSRAM的主要技术特性如表所示。的主要技术特性

39、如表所示。61166116626462646225662256容量容量/KB/KB2 28 83232引脚数引脚数242428282828工作电压工作电压/V/V5 55 55 5典型工作电流典型工作电流/mA/mA353540408 8典型维持电流典型维持电流/mA/mA5 52 20.50.5存取时间存取时间/ns/ns100100200(200(由产品型号而定由产品型号而定)主要特性主要特性型号型号http:/第32页，共42页，编辑于2022年，星期六5.4.2 5.4.2 数据存储器的扩展方法数据存储器的扩展方法 （1 1）地址线和数据线的连接：与扩展程序存储器的连接方法相同。）地址

40、线和数据线的连接：与扩展程序存储器的连接方法相同。（2 2）控制线的连接）控制线的连接ALEALE：与地址锁存器的：与地址锁存器的G G相连接；相连接；RDRD（P3.7P3.7）：读控制信号，与）：读控制信号，与RAMRAM芯片的芯片的RDRD或或OEOE连接。连接。WRWR（P3.6P3.6）：写控制信号，与）：写控制信号，与RAMRAM芯片的芯片的WEWE连接。连接。http:/第33页，共42页，编辑于2022年，星期六5.4.3 5.4.3 访问片外访问片外RAMRAM单元指令单元指令访问片外访问片外RAMRAM单元指令只能用下列四条指令：单元指令只能用下列四条指令：MOVXMOVX

41、A,A,RiRiMOVXMOVX Ri,A Ri,A ；访问片外；访问片外RAMRAM页内单元页内单元MOVXMOVXA,A,DPTRDPTRMOVXMOVX DPTR,A DPTR,A ；访问片外；访问片外RAMRAM任意单元任意单元当当CPUCPU执行上述指令时，自动产生有效的读写控制信号从执行上述指令时，自动产生有效的读写控制信号从RD RD 和和WRWR引脚输出。引脚输出。http:/第34页，共42页，编辑于2022年，星期六5.4.4 5.4.4 数据存储器扩展实例数据存储器扩展实例【例例】用两片用两片62646264芯片扩展芯片扩展16KB16KB的外部数据存储器。的外部数据存储

42、器。http:/第35页，共42页，编辑于2022年，星期六解：解：分析：在扩展数据存储器时，译码器的任一输出均可作为存储器片选信号分析：在扩展数据存储器时，译码器的任一输出均可作为存储器片选信号，这不同于程序存储器扩展时必须要，这不同于程序存储器扩展时必须要Y0Y0来片选一片存储器芯片。来片选一片存储器芯片。本图中本图中1#62641#6264的地址范围是的地址范围是0000H0000H1FFFH1FFFH，2#62642#6264的地址范的地址范围是围是2000H2000H3FFFH3FFFH。注意：在地址安排时不要与注意：在地址安排时不要与I IO O口地址冲突。口地址冲突。为什么？为什

43、么？http:/第36页，共42页，编辑于2022年，星期六5.5 5.5 存储器的综合扩展存储器的综合扩展 实际使用时，往往程序存储器和数据存储器均要扩展，尤实际使用时，往往程序存储器和数据存储器均要扩展，尤其是其是80318031单片机。单片机。【例例】对对80318031单片机扩展单片机扩展16KB16KB的程序存储器和的程序存储器和16KB16KB数据存储器，分数据存储器，分别采用别采用27642764和和62646264芯片。芯片。解：解：分析：分析：27642764和和62646264分别为分别为8KB8KB的的ROMROM和和8KB8KB的的RAMRAM，因此各需要，因此各需要2

44、 2片才片才能分别组成能分别组成16KB16KB的的ROMROM和和16KB16KB的的RAMRAM。http:/第37页，共42页，编辑于2022年，星期六http:/第38页，共42页，编辑于2022年，星期六对系统进行扩展后，各存储器芯片的地址范围是：对系统进行扩展后，各存储器芯片的地址范围是：1#27641#2764：0000H0000H1FFFH1FFFH2#27642#2764：2000H2000H3FFFH3FFFH1#62641#6264：4000H4000H5FFFH 5FFFH 2#62642#6264：6000H6000H7FFFH 7FFFH 1#62641#6264、

45、2#62642#6264的片选信号也可以采用的片选信号也可以采用Y0Y0、Y1Y1，此时两片，此时两片62646264芯片芯片的地址范围是：的地址范围是：1#62641#6264：0000H0000H1FFFH 1FFFH 2#62642#6264：2000H2000H3FFFH3FFFHhttp:/第39页，共42页，编辑于2022年，星期六在程序存储器与数据存储器地址相同情况下，会不会造成数据访问时在程序存储器与数据存储器地址相同情况下，会不会造成数据访问时冲突呢？不会！因为：冲突呢？不会！因为：访问程序存储器的指令是访问程序存储器的指令是MOVCMOVC，它产生有效的，它产生有效的PSE

46、NPSEN，而，而RDRD、WRWR此时无此时无效；效；而访问外部而访问外部RAMRAM的指令是的指令是MOVXMOVX，它产生有效的的，它产生有效的的RDRD或或WRWR，而，而PSENPSEN无无效。效。http:/第40页，共42页，编辑于2022年，星期六混合扩展电路图混合扩展电路图 在程序存储器空间放置在程序存储器空间放置RAMRAM，使程序存储器空间和数据存储器空，使程序存储器空间和数据存储器空间混合，则可以实现一面调试程序，一面进行读间混合，则可以实现一面调试程序，一面进行读/写修改。写修改。http:/第41页，共42页，编辑于2022年，星期六本章小结本章小结l了解了解ROMROM的分类，了解的分类，了解RAMRAM的分类的分类l能设计单片机最小应用系统能设计单片机最小应用系统l掌握地址译码方法，掌握地址重叠的概念及消除地址重叠的方掌握地址译码方法，掌握地址重叠的概念及消除地址重叠的方法法l能设计能设计ROMROM、RAMRAM扩展电路及扩展电路及ROMROM和和RAMRAM综合扩展电路综合扩展电路l能根据给出的存储器电路图分析各芯片的地址空间分配情况能根据给出的存储器电路图分析各芯片的地址空间分配情况 http:/第42页，共42页，编辑于2022年，星期六