C51單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)器的擴(kuò)展2一、C51單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)引導(dǎo)講解10分鐘片機(jī)的三總所謂總線，就是連接系統(tǒng)中各部件的一組公共信號(hào)線。與外部芯片或設(shè)備相連接時(shí)，單片機(jī)的引腳構(gòu)成三總線結(jié)構(gòu)：地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)和控制總線(CB)，見圖1。1、數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線用于單片機(jī)與存儲(chǔ)器之間或單片機(jī)與I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線的線數(shù)與單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的字長(zhǎng)一致。例如，51單片機(jī)是8位字長(zhǎng)，所以，數(shù)據(jù)總線也是8根。數(shù)據(jù)總線是雙向的，可以進(jìn)行兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送。2、控制總線控制總線由RD、WR、PSEN和ALE等組成。用于控制外部芯片或設(shè)備的存儲(chǔ)器的擴(kuò)展講50分鐘讀/寫操作。3、地址總線單片機(jī)用地址總線輸出地址信號(hào)，以便進(jìn)行存儲(chǔ)單元或I/O端口的選擇。地址信號(hào)是單向的，只能由單片機(jī)向外發(fā)送。地址總線寬度最大為16位，可尋址范圍達(dá)216，即64KB。高8位A15～A8由P2口提供。在實(shí)際應(yīng)用中，高8位地址線并不固定為8位，需要用幾位就從P2口中引出幾條口線。低8位A7～A0由P0口提供。由于P0接口是數(shù)據(jù)、地址分時(shí)復(fù)用的，所以P0接口輸出的低8位地址必須用地址鎖存器進(jìn)行鎖存。在操作時(shí)，先把低8位地址送鎖存器鎖存輸出，然后再用P0口線傳送數(shù)據(jù)。地址鎖存器一般選用帶三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74LS373。74LS373的外形引腳、結(jié)構(gòu)及邏輯功能示意圖見圖2。當(dāng)使能端G呈高電平時(shí)D端數(shù)據(jù)傳送至Q端，而在G跳變?yōu)榈碗娖剿查g實(shí)現(xiàn)鎖存,Q端不受D端影響。OE為輸出控制端，為低電平時(shí)輸出三態(tài)門打開，鎖存器中的信息可經(jīng)三態(tài)門輸出。除74LS373外，74HC373、74LS273、8282等芯片也常用作地址鎖存器。圖274LS373的外形引腳、結(jié)構(gòu)及邏輯功能示意圖1、程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展AT89S51 RDWRAT89S51 RDWR譯碼器D0~D7RAMCSWEOE在單片機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM起著非常重要的作用。在51單片機(jī)內(nèi)雖有128個(gè)字節(jié)RAM，但當(dāng)系統(tǒng)需要較大容量RAM時(shí)就需要片外擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM,最大可擴(kuò)展64KB。51單片機(jī)擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的硬件電路如圖4所示。在CPU訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出地址高8位，P0口分時(shí)輸出地址低8位和傳送數(shù)據(jù)。地址鎖存器用于鎖存低8位地址；ALE為地址鎖存信號(hào)；片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的讀和寫由51單片機(jī)的RD和WR信息控制。訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序如下：在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出外部RAM單元的高8位地址，P0口分時(shí)輸出低8位地址和傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)刂锋i存允許信號(hào)ALE為高電平時(shí)，P0口輸出的地址信息有效，ALE的下降沿將此地址打入外部地址鎖存器，接著P0口變?yōu)閿?shù)據(jù)傳送方式。讀外部RAM時(shí)RD有效，選通外部