高等教育单片机原理与应用C单片机的系统.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,.,概述,存储器的有关概念,位（）,信息的基本单元，它用来表达一个二进制信息,“,”,或,“,”,。在存储器中，位信息是通过具有记忆功能的半导体电路（如触发器）实现的。,字节（）,在微型计算机中信息大多数以字节形式存放。一个字节由个信息位组成，通常作为一个存储单元。,字（,）,计算机进行数据处理时，一次存取、加工和传递的一组二进制位。它的长度叫字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。,容量,是指在一块芯片中所能存储的信息位数。例如，,位的芯片，其容量能存储,位信息。存储体的容量则是指由多块存储器芯片组成的存储体所能存储的信息量，一般以字节的数量表示，如上述芯片的存储容量为。,地址,字节所处的物理空间位置是以地址标识的。,存储器的主要性能指标,存储器有两个主要技术指标：存储容量和存储速度。,存储容量,存取速度,存储器功耗,可靠性,扩展外部存储器的一般方法,构造,“,三,”,总线,系统总线的构造包括以下内容。,（）以的位口线作地址数据线,（）以口的口线作为高位地址线,（）控制信号线,地址锁存器,由于口是作为分时复用的地址数据线，为此要使用地址锁存器把地址信号从地址数据线中分离出来。地址锁存器可以使用三态缓冲输出的 锁存器芯片或，也可以使用带消除端的 锁存器芯片。这几种芯片的信号引脚排列如图,-,所示。,输入输出操作需要接口电路,外部设备的工作速度快慢差异很大。,外部设备种类繁多，既有机械式的，又有机电式的，还有电子式的,外部设备的数据信号形式是多样的：既有电压信号，也有电流信号；既有数字形式，也有模拟形式。,外部设备的数据传送有近距离的，也有远距离的,接口电路的基本功能,速度协调,数据锁存,三态缓冲,数据转换,数据总线隔离技术,-,程序存储器扩展技术,典型存储器芯片介绍,常用 芯片,公司 典型芯片,的应用特性如下。,既可用作程序存储器，也可用作数据存储器。,将 用作程序存储器时，同使用 一样，只用系统的地址总线、数据总线和存储器读控制线与之相连接，使 被编址在程序存储器空间。,作为数据存储器编址时，由于其擦写时间较长，写入周期远比随机存储器 的写入周期长，不能满足系统写周期操作时序。在图,-,中列出了种 芯片的外部引脚示意图,是一种新型的电擦除式存储器，品种繁多，常用的如、等。在图,-,中给出了两种 芯片的引脚封装图。,程序存储器扩展实例,用线选法扩展一片,存储器扩展的主要工作是地址线、数据线和控制信号线的连接。地址线的连接与存储芯片的容量有直接关系。的存储容量为，需要，即根线，需要位地址（）进行存储器单元的选择，为此先把芯片的与锁存器的位地址输出对应连接。剩下的高位地址（）与口的相连。这样芯片内存储单元的选择问题就解决了如图,-,所示。,用译码法扩展多片,所谓译码法，就是使用译码器对系统的高位地址进行译码。以译码输出作为存储芯片的片选信号。这种编址方法能有效地利用地址空间，适用于大容量多芯片的存储器扩展。为进行地址译码，通常使用的译码芯片有（双,-,译码器）、（,-,译码器）和（,-,译码器）等。是,-,译码器，用于对 个地址输入进行译码，共得到 种输出状态。的引脚排列如图,-,所示。,-,数据存储器扩展技术,典型芯片介绍,常用的典型静态数据存储器芯片引脚封装如图,-,所示。,扩展实例,用线选法扩展一片,用译码法扩展,若要求系统外部数据区中扩展一片，地址空间为，另再扩展一片，并且共用数据存储器和程序存储器地址空间的。,用反相器的线选法扩展,快擦写存储器（）及其扩展技术,快擦写存储器（）产品很多，是美国 公司生产的具有优越性能价格比的电擦除可编程芯片。其引脚如图,-,所示。,：地址信号线。,：片选信号线。,：输出使能信号线。,：写使能信号线。,：电源信号线。,-,并行,I,O,口扩展,并行 的简单扩展,简单 口扩展是通过系统外总线进行的。简单 口扩展芯片可选带输入、输出锁存器的三态门组合门电路，如、及 等。图,-,为输入口，,采用扩展 口,的内部结构和引脚功能,的内部由端口、端口控制电路、数据总线缓冲器、读写控制逻辑电路组成。的内部结构如图,-,所示，引脚功能见图。,与的连接方法,和 可以直接连接，简单的连接方法如图,-,所示。,的方式控制字,（）方式选择控制字,（）口按位复位置位控制字,口的各位具有位控制功能，在 工作方式、下，某些位是状态信号和控制信号，为了便于实现控制功能，可以单独对某一位复位置位。格式如图,-,所示。,工作方式,有种工作方式：方式、方式、方式（仅 口）。,（）方式（基本输入输出方式）,（）方式（选通输入输出方式）,数据输入输出操作,（）选通输入操作过程,如图,-,所示,的典型应用举例,应用单片机应用系统，扩展的、的 及用构成的一个编程入口。连线情况如图,-,所示。,芯片使用注意事项,芯片最多可扩展个位 口（或两个位 口，两个位 口）,口和 口是两个独立的位端口，,当 口或口工作于方式时，外设（输入设备）输出的选通信号和（输出设备）输出的响应信号均应为负脉冲。,当 用中断方式与 进行数据传送时，和 分别作为 口和 口的中断请求信号。,的初始化编程,可编程 接口芯片及其扩展 口技术,内部结构及引脚,的 和 口地址编码,的工作方式与基本操作,（）作为片外数据存储器,（）作为扩展 口使用,（）作定时器扩展用,（）,-,单片机同的接口与操作软件,芯片的使用注意事项,（）芯片内部 及 口地址取决于与引脚所连接的地址线。,（）芯片初始化编程。,-,串行,IO,端口的扩展,6,总线器件的地址分配,总线的数据传输,图,-,描述了总线的各种信号时序。,单片机与系列串行 扩展的接口,