单片机存储器.ppt
第5章存储器MCS-51单片机扩展存储器设计RAMROM80511284K80311280,5.1半导体存储器的分类按存储器与CPU的连接方式和用途可以分为两类：内存和外存构成存储的材料主要有半导体与磁介质两种.内存一般采用半导体存储器，外存常见的有软磁盘。,5.1.1 半导体存储器的分类,随机存储器（RAM又称读/写存储器）RAM可分为双极型和MOS型MOS型RAM分为三类：（1）动态RAM（2）静态RAM（3）非易失性RAM,ROMROM的信息只能读出，掉电后信息不会丢失根据信息写入方式的不同可以分为（1）掩膜ROM（简称ROM）（2）PROM（3）EPROM（4）EEPROM（5）闪烁存储器,5.1.2半导体存储器的主要性能指标半导体存储器的两个主要性能指标：存储容量和存取速度1.存储容量6116芯片有2048个存储单元，2K字节，容量为20488位2.存取速度低速300ns中速100200ns超高速20ns,【例1】有256*4位芯片，问地址线多少位，数据线多少位？解地址线：由于2x=256字，故x=8位数据线是4位【例2】使用256*4位芯片组成1024*4位存储器，问需要多少芯片?解只扩展字：1024*4/256*4=4 片【例3】使用256*4位芯片组成256*16位存储器，问需要多少芯片?解不扩展字，只扩展位长：256*16/256*4=4 片【例4】使用256*4位芯片组成2048*32位存储器，问需要多少芯片?解需要字位同时扩展：字由256字扩展成2048字，位由4位扩展到32位，2048*32/256*4=64 片,5.2RAM静态RAM芯片举例1芯片引脚典型型号有:6116、6264、62128、62256。+5V电源供电，双列直插，6116为24引脚封装，6264、62128、62256为28引脚封装。各引脚功能如下:A0A10：地址输入线。D0D7：双向三态数据线。CE*：片选信号输入。CE*为低电平时才选中该片。OE*：读选通信号输入线。WE*：写允许信号输入线，低电平有效。Vcc：工作电源+5V GND：地,芯片的工作方式(1)写入方式.条件是：CE*=0，WE*=0，OE*=1(2)读出方式.条件是：CE*=0，WE*=1，OE*=0(3)低功耗维持方式.条件是：CE*=1，,5.3ROM5.3.2典型EPROM芯片介绍EPROM芯片有多种型号，如2716（2KB），2732（4KB）2716芯片引脚图 各引脚的作用如下：A0-A10：11条地址输入线 D0-D7：8条数据线，编程时用来输出存储的信息。OE*：读信号，输出使能端。Vcc：工作电源接+5V。Vpp:编程电源，编程时，接下25v；运行时，接+5v。CE*：片选信号运行时，作片选输入端；编程时由该端输入编程正脉冲信号。,5.3.3EEPROM擦除时不需要紫外线光源，在写入过程中能自动擦除。,5.4CPU与存储器的连接,5.4.1CPU与总线连接时应考虑的问题1、总线带负载的能力2、CPU时序与存储器速度的匹配3、存储器的地址分配和片选信号的产生4、控制信号的连接,5.4.2存储器器件的选择,5.4.3常用存储器芯片,5.4.4存储器连接常用接口电路1、总线缓冲器:主要用于CPU总线的缓冲，以增加总线驱动负载的能力任何需要电压、电流、功率、阻抗匹配的地方，都可以用到缓冲器。单向缓冲器74LS244,74LS244扩展并行输入口的电路通过下列指令可从该端口输入数据。MOV DPTR，#7FFFH；DPTR指向74LS244MOVX A，DPTR；输入数据,双向缓冲器74LS245,74LS377扩展并行输出口的电路。通过下列指令可从该端口输出数据。MOV DPTR，#7FFFH；DPTR指向74LS377端口MOV A，#DATA；数据送入A累加器MOVX DPTR，A；数据送入74LS377,2、地址锁存器:由于MCS-51的P0口是分时复用的地址数据线，因此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，得到低8位地址A0-A7。这种锁存器也可作为数据锁存器，锁存CPU输出的数据。,3、地址译码器:,地址译码器用于对存储器和I/O口地址译码，产生片选信号常用的地址译码器有74LS138,5.5MCS-51存储器的扩展5.5.1ROM的扩展5.5.1.1 ROM的扩展方法,5.5.1.2 ROM的扩展电路1、扩展4KB EPROM,2、扩展16KB EPROM,3、扩展2KB EEPROM,例：将2817A的7F00H7FFFH共256个单元依次写入0，1，FFH则可编写如下程序：,ORG0100HMOVDPTR,#7F00HMOVA,#0LOOP:MOVXDPTR,AWAIT:JNBP1.0,WAITINCDPTRINCAJNZLOOPRET,5.5.2RAM的扩展,5.5.2.1RAM的扩展方法,5.5.2.2静态RAM的扩展,6116是2Kx8的SRAM芯片。图中P2.7作为6116的片选信号，P0口和P2.0P2.2共11根地址线接6116的A0-A10.因此6116的地址范围为7800H-7FFFH。803l在访问6116时可用以下指令:MOVX DPTR,AMOVX A,DPTR,5.5.2.3存储器地址译码方法1.线选法 就是把单独的地址线(通常是未用的高位地址线的某一根)作为片选信号接到存储器的片选端上只要该信号为低电平，就可选中相应的存储器芯片。这种方法的特点是连线简单，不需专门设计逻辑电路但芯片之间的地址不连续，存储空间没有充分利用。此外，每个存储单元地址不是唯一的存在着地址重叠区,2.地址译码法 地址译码法又有部分译码和全译码两种方式。部分译码是指,未用的高位地址线部分参加译码,其译码输出分别连到不同的片选端这种方法的特点类似于线选法，地址有重叠区，地址空间分散。全译码是指，除存储器芯片所用地址线与CPU的地址线对应相连外，未用的地址线全部参加译码通过地址译码器产生存储器的片选信号。这种方法的特点是存储器地址没有重叠区存储单元地址是唯一的，一般微型机都是采用这种地址译码方法。,
