单片机外部并行扩展以单片机为核心,通过系统总线挂接存储器芯片或I/O接口芯片来实现。挂接存储器芯片就是存储器扩展,挂接I/O接口芯片就是I/O扩展。扩展系统总线结构如图5.10所示。
图5.10 8051单片机外部并行扩展总线结构
由于8051单片机引脚数量有限,外部没有独立的总线,只能利用I/O端口实现总线构成。
1.地址总线(Address Bus,AB)
地址总线用于传送单片机发出的地址信号,以便进行存储单元和I/O端口的选择。地址总线的位数决定了可访问存储器或I/O口的容量。8051单片机有16条地址线,所以能寻址64KB空间。
8051单片机的16位地址线由P0和P2口提供。其中,P2口提供高8位地址线;P0口提供低8位地址线。由于P0口是低8位地址和8位数据的复用线,因此必须外接锁存器,用于将先发送出去的低8位地址锁存起来,然后才能传送数据。
2.数据总线(Data Bus,DB)
数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。数据总线是双向的,可以进行两个方向的数据传送。
8051单片机数据总线为8位,由P0口提供。在数据总线上可以连接多个外围芯片,但在某一时刻只能有一个有效的数据传送通道。
3.控制总线(Control Bus,CB)
控制总线实质上是一组控制信号线,用于协调单片机与外围芯片之间的联系。在8051进行系统扩展时所用到的控制信号主要包括:地址锁存允许信号ALE、读片外程序存储器选通信号、片外程序存储器选择信号、外部数据存储器读/写信号等。(www.daowen.com)
二、单片机外部扩展方法
各种外围接口电路与单片机相连都是利用三总线实现。方法如下:
1.地址线的连接
通常将外围芯片的低8位地址线经锁存器与8051的P0口相连,高8位地址线与8051的P2口相连。如果不足16位则按从低至高的顺序与P0、P2口的各位相连。
外围芯片的片选信号也接至地址总线。常有三种接法:
(1)接至8051剩余的高位地址线,这种接法称为线选法。适用于外围芯片少的情况,接法简单。
(2)接至8051剩余高位地址线经译码器译码后的输出端,这种接法称译码法。适用于外围芯片数量较多的情况,但需要增加译码器。
(3)将片选信号直接接地。
2.数据线的连接
外围芯片的数据线可直接与8051的P0口相连。
3.控制线的连接
外围芯片的控制线连接可根据实际需要与8051的部分控制总线相连。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。