存儲(chǔ)器類型掩膜ROMEPROM：電寫入紫外線檫除EEPROM：電寫入電檫除NVSRAM：利用鋰電池做后備電源FlashMemory：在EPROM和E2ROM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的快檫寫存儲(chǔ)器FRAM：利用鐵電材料的極化方向來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的鐵電讀寫存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的發(fā)展趨勢(shì)：集成度不斷提高、高速存儲(chǔ)器的發(fā)展、存儲(chǔ)器的低工作電壓、低功耗化。7.1單片機(jī)擴(kuò)展及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

單片機(jī)擴(kuò)展通常采用總線結(jié)構(gòu)形式，下圖就是典型的單片機(jī)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。

單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器I/O接口I/O接口地址總線AB數(shù)據(jù)總線DB控制總線CB指令輸入PCL輸出指令輸入PCL輸出有效指令輸入PCL輸出有效指令輸入PCL輸出有效指令輸入PCL輸出有效PCL輸出PCL輸出PCL輸出PCL輸出PCH輸出PCH輸出PCH輸出PCH輸出S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6一個(gè)機(jī)器周期一個(gè)機(jī)器周期ALEPSENRD/WRP2P07.2程序存儲(chǔ)器EPROM的擴(kuò)展不執(zhí)行MOVX指令輸入PCL輸出指令輸入PCL輸出有效PCL輸出有效指令輸入PCL輸出有效Data輸出/輸入PCL輸出PCL輸出PCL輸出PCH輸出PCH輸出S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6周期1周期2ALEPSENRD/WRP2P0DPH或P2輸出ALEPSENWRP2P0A15～A8①②③④⑤⑥地址（b）片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫時(shí)序指令輸入懸浮數(shù)據(jù)輸出A7～A0②7.3外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展

S1P2P2P2P2P2P2P1P1P1P1P1P1S2S3S4S5S6ALEPSENRDP2P0A15～A8③①②③④⑦⑤⑥⑧地址（a）片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀時(shí)序指令輸入懸浮數(shù)據(jù)輸入A7～A0懸浮懸浮P0口做數(shù)據(jù)總線和低8位地址線P2口做高8位地址線擴(kuò)展時(shí)需外加一個(gè)低8位地址鎖存器控制線為專用線,直接連接即可.RFBIOUT1IOUT28031P0ALEP2PSEN鎖存器低8位地址高8位地址EPROM指令/EEPROMOE地址7.2.2常用地址鎖存器

通常，地址鎖存器可使用帶三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74LS373或8282，也可使用帶清除端的8D鎖存器74LS273，地址鎖存信號(hào)為ALE。

D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7347813141718256912151619OEG111P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7A0A1A2A3A4A5A6A7ALE74LS373D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7123456781918171615141312OESTB911P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7A0A1A2A3A4A5A6A7ALE8282D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7347813141718256912151619CLRCLK111P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7A0A1A2A3A4A5A6A7ALE74LS273+5VOEG功能01直通（OUTi=Di）00保持（OUTi保持不變）1×輸出高阻888OEIN1～8G/STBOUT1～81D8D1Q8Q～～8D鎖存器三態(tài)門74LS373功能表7.2.3常用地址譯碼器存儲(chǔ)器編址就是使用系統(tǒng)提供的地址線,通過適當(dāng)?shù)倪B接,最終達(dá)到一個(gè)編址唯一地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元的目的。對(duì)芯片內(nèi)部存儲(chǔ)單元的選擇，就是把存儲(chǔ)芯片的地址引線和系統(tǒng)的地址線直接連接即可實(shí)現(xiàn)。但芯片的選擇卻比較復(fù)雜。所謂存儲(chǔ)器編址，實(shí)際上主要是研究芯片的選擇問題。芯片的選擇共有兩種方法：線選法和譯碼法。對(duì)于一單片機(jī)系統(tǒng)，必須了解其存儲(chǔ)器映像情況，以明確系統(tǒng)中各存儲(chǔ)芯片的具體地址范圍，才能正確地設(shè)計(jì)和使用它。52134678121516141311109ABCE1E2E3Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0VCCGND521346781215161413111091G1A1B1Y01Y11Y21Y3GND2G2A2B2Y02Y12Y22Y3VCC三—八譯碼器：73LS138二—四譯碼器：73LS1397.2.4典型EPROM擴(kuò)展電路

常用的EPROM芯片：紫外線擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM可作為MCS-51單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器，其典型產(chǎn)品是Intel公司的系列芯片2716(2kB×8bit)、2732、2764、27128、27256(32kB×8bit)和27512等。12346678910111213142827262524232221201918171615VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2GNDVCCPGMNCA8A9A11OEA10CEO7O6O5O4O312346678910111213142827262524232221201918171615VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2GNDVCCA14A13A8A9A11OEA10CEO7O6O5O4O312346678910111213142827262524232221201918171615A15A12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2GNDVCCA14A13A8A9A11A10CEO7O6O5O4O3OE/VPP2．使用單片EPROM的擴(kuò)展電路

8031與27128的接口電路

P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q01817141387431916151296522625242322213233343536373839191817161513121134567891026223212425EAPSENALEOEOEG+5V+5VCEGNDVCCVPPPGM2220102014282713129308031271283．?dāng)U展多片EPROM的擴(kuò)展電路（線選法）

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01000000000000000101111111111111166688888A0～A7A8～A13A0～A7A8～A13CECED0～D7OED0～D7OEQ0Q7～D0D7～GP0P2.0～P2.5

P2.7P2.6ALEPSENEA803174LS37327128271288000H~BFFFH4000H~7FFFH譯碼法擴(kuò)展多片EPROM電路4片27128的地址范圍為：P2.7和P2.6分別取00\01\10\11四種組合時(shí)所對(duì)應(yīng)的地址范圍.Y0Y1Y2Y3ABCE1E2666668888888A0～A7A8～A13A0～A7A8～A13A0～A7A8～A13A0～A7A8～A13D0～D7OECECECECED0～D7OED0～D7OED0～D7OEQ0Q7～D0D7～GP0P2.0～P2.5

P2.7P2.6ALEPSENEA803174LS13874LS37327128271282712827128C000H~FFFFH8000H~BFFFH4000H~7FFFH0000H~3FFFH7.3外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展

S1P2P2P2P2P2P2P1P1P1P1P1P1S2S3S4S5S6ALEPSENRDP2P0A15～A8③①②③④⑦⑤⑥⑧地址（a）片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀時(shí)序指令輸入懸浮數(shù)據(jù)輸入A7～A0懸浮懸浮ALEPSENWRP2P0A15～A8①②③④⑤⑥地址（b）片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫時(shí)序指令輸入懸浮數(shù)據(jù)輸出A7～A0②7.3.2常用的靜態(tài)RAM芯片

（a）6116管腳配置151234567891011121314161718192021222324SRAMA7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GNDI/O3I/O6I/O4I/O5I/O7CEA10OEWEA9A8Vcc6116611615123456789101112131416171819202122232413141619GNDGNDGNDA4A3A2A1A0D0D1D0NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D0NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D0A14A12A7A6A5CEA10OEWEVccD7D6D5D4D3A8A9A11CS1CEA10OEWEVccD7D6D5D4D3A8A9A11A13CEA10OE/RFSHWEVccD7D6D5D4D3A8A9A11A136264SRAM62256621286264621286225662646212862256（b）6264/62128/62256管腳配置請(qǐng)分析每片的地址范圍P2.7P2.6P2.5P2.4P2.0～Q0

Q7～D0

D7～G74LS373A0～A7A8～A12A0～A7A8～A12A0～A7A8～A12D0～D7OEWRCECECED0～D7OEWRD0～D7OEWR62646264626488585585P0RDWRALE8031IC1IC2IC36.3.5擴(kuò)展既可讀又可寫的程序存儲(chǔ)器在單片機(jī)中，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是嚴(yán)格分開的，它們使用不同的讀選通控制信號(hào)，通過不同的讀指令進(jìn)行讀操作。讀程序存儲(chǔ)器時(shí)產(chǎn)生PSEN控制信號(hào)，而訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)產(chǎn)生的是RD信號(hào)。由于程序存放在EPROM中，這就給程序調(diào)試帶來了困難，因?yàn)榉旁诔绦虼鎯?chǔ)器中的程序只能運(yùn)行卻不能修改，而在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容雖然可以修改，但不能運(yùn)行程序。為解決這一矛盾，可把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片經(jīng)過特殊的連接，充作程序存儲(chǔ)器使用，使之既可以運(yùn)行程序，又可以修改程序。這時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可稱為仿真的程序存儲(chǔ)器。

RDPSENOE0000H~0FFFH;1000H~1FFFH;2000H~2FFFH6000H~63FFH;6400H~67FFH74138ABCE1E2E3P2.4P2.5P2.6P2.7+5V74138ABCE1E2E3P2.2P2.3Y62732CEOE2732CEOE2732CEOE4118WEOECE4118WEOECEY0Y1Y2Y0Y1RDWRPSEN超過64K字節(jié)SRAM的擴(kuò)展]MCS-51系列單片機(jī)64K字節(jié)外部RAM空間是由P0口和P2口提供的16根地址線決定的，要想擴(kuò)大RAM空間，可用增加地址線的辦法來解決。每增加一根地址線，空間擴(kuò)大一倍。增加地址線的方法有以下兩種：一種是利用P1口增加地址線，另一種是利用擴(kuò)展I/O口的方法增加地址線。所謂利用P1口增加地址線的方法就是利用P1口作地址線，這樣擴(kuò)展存儲(chǔ)器的地址線可增加到24根。P1口的8根地址線可直接接到存儲(chǔ)器響應(yīng)的地址線上，也可作為譯碼器的輸入信號(hào)線，用來選擇芯片。具體用法同前面介紹的高8位地址線的用法一樣。比如，當(dāng)選用64K的存儲(chǔ)器芯片（62512）時(shí)，可用P1口作為每一個(gè)64K的片選信號(hào)。即可把64K看成一頁，而頁的選擇由P1口控制。利用P1口可選擇256個(gè)64K的頁。利用P1口增加地址線的方法簡單，但要占用單片機(jī)的I/O資源。利用擴(kuò)展I/O口的方法增加地址線需要一個(gè)鎖存器，并將此鎖存器作為外擴(kuò)RAM的一個(gè)單元，分配一個(gè)地址，利用MOVX指令往鎖存器寫一個(gè)數(shù)，則鎖存器的輸出可作為新增加的地址線。這樣，它就可和MCS-51單片機(jī)的16根地址線及控制線配合選中不同的64K字節(jié)區(qū)。6.4E2PROM擴(kuò)展電路NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDRDY/BUSYNCA7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDA7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVCCWENCA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D3VCCA8A9VPPOEA10CED7D6D5D4D3VCCWENCA8A9NCOEA10CED7D6D5D4D31234567891011122423222120191817161514131234567891011121314282726252423222120191817161528162816A28172817A28642817A與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)

Intel2817A是2kB的電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，采用單一+5V供電，最大工作電流為150mA，維持電流為55mA，讀出時(shí)間最大為250ns，寫入時(shí)間大約為16ms。片內(nèi)設(shè)有編程所需的高壓脈沖產(chǎn)生電路，無需外加編程電源和寫入脈沖即可工作。2817A在寫入一個(gè)字節(jié)的指令碼或數(shù)據(jù)之前，自動(dòng)擦除要寫入的單元，因而無需進(jìn)行專門的擦除操作。E2PROM2864AIntel2864A是8K×8位電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，單一+5V供電，最大工作電流160mA，最大維持電流60nA，典型讀出時(shí)間250ns。由于芯片內(nèi)部設(shè)有“頁緩沖器”，因而允許對(duì)其快速寫入。2864A內(nèi)部可提供編程所需的全部定時(shí)，編程結(jié)束可給出查詢