MCS-51单片机智能温度控制系统设计（林晋斌）(5)

浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）

3.7存储器的扩展

3.7.1程序存储器的扩展

3.7.1.1只读存储器简介

半导体存储器分为随机存取存储器（Random Access Memory）和只读存储器（Read Only Memory）两大类，前者主要用于存放数据，后者主要用于存放程序。只读存储器的特点是信息一旦写入之后就不能随意跟更改，特别是不能在程序运行过程中写入新的内容，而只能读出其中的内容，故称之为只读存储器；只读存储器的另一个特点是断电以后信息不会消失，能够长久保存。

只读存储器是由MOS管阵列构成的，以MOS管的接通或断开来存储二进制信息。按照程序要求确定ROM存储阵列中各MOS管状态的过程叫做ROM编程。 3.7.1.2 EPROM2764简介 1）2764的引脚

自从EPROM276芯片被逐渐淘汰后，目前比较广泛采用的是2764芯片为双列直插式28引脚的标准芯片，容量为8K38位，其管角如图3-12所示。

- 16 -

浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）

图3-12 2764的引脚

其中：A12～A0：13位地址线。D7～D0：8位数据线。CE：片选信号，低电平有效。OE：输出允许信号，当OE=0时，输出缓冲器打开，被寻址单元的内容才能被卖出。

Vpp：编程电源，当芯片编程时，该端加上编程电压（+25V或+12V）；正常使用时，该端加+5V电源。（NC为不用的管脚）。 2）2764的工作时序

2764在使用时，只能将其所存储的内容读出，其过程与RAM的读出十分类似。即首先送出要读出的单元地址，然后使CE和OE均有效（低电平），则在芯片的D0～D7数据线上就可以输出要读出的内容。其过程的时序关系如图3-13所示

图3-13 2764的工作时序

EPROM的一个重要特点就是在于它可以反复擦除，即在其存储的内容擦除后可通过编程（重新）写入新的内容。这就是用户调试和修改程序带来很大的方便。EPROM的编程过程如下：

（1）擦除：如果EPROM芯片是第一次使用的新芯片，则它是干净的。干净的标志通常是一个存储单元的内容都是FFH。若芯片是使用过的，则它需要利用紫外线照射其窗口，以便将其内容擦除干净。一般照射击15～20min即可擦除干净。

（2）编程：EPROM的编程有两种方式：标准编程和灵巧编程。标谁编程的过程为：将Vcc接+5V电源，Vpp接+21V电源（注意：不同厂家的芯片其编程电压Vpp是不一样的），然后输入需编程的单元地址，在数据线上加上要写入的数据，使CE保持低电平，OE为高电平。当上述信号稳定后，在PGM端加上50±5ms的负脉冲。这样就将1个字节的数居写到了相应的地址单元中。重复上述过程，即可将要写入编程过程。

标准编程中，每写入1个字节需要50ms左右的时间，对于2764来说共需7～8分钟时间。而且芯片容量愈大，所需的时间就愈多。另一方面，编程脉冲愈宽，芯片功耗愈大，芯片愈容易损坏。这此，人们提出了另一个编程方式灵巧编程。[40]

2764与单片机的连接图如图3-14示。

- 17 -

浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）

图3-14 2764与单片机的连接图

3.7.2 数据存储器的扩展

3.7.2.1 数据存储器概述

数据存储器即随机存取存储器（Random Access Memory），简称RAM，用于存放可随时修改的数据信息。它与ROM不同，对RAM可以进行读、写两种操作。RAM为易失性存储器，断电后所存信息立即消失。按半导体工艺，RAM分为MOS型和双极型两种。MOS型集成度高、功耗低、价格便宜，但速度较慢。双极型的特点恰好相反。在单片机系统中多数采用MOS型数据存储器，使得输入输出信号能与TTL相兼容，扩展后的信号连接也很方便。

按工作方式，RAM分为静态（SRAM）和动态（DRAM）两种。静态RAM只要电源加上，所存信息就能可靠保存。而动态RAM使用的是动态存储单元，需要不断进行刷新以便周期性地再生，才能保存信息。动态RAM的集成密度大，如集成同样的位容量，那么动态RAM所占芯片面积只是静态RAM的四分之一。此外动态RAM的功耗低，价格便宜。由于动态存储器要增加刷新电路，因此只适用于较大的系统，而在单片机系统中则很少使用。 3.7.2.2 静态RAM6264简介

6264是8K38位的静态数据存储器芯片，采用CMOS工艺制造，为28引脚双列直插式封装，其引脚图如图3-15所示。

- 18 -

浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文） A0-A12地址线I/O0-I/O7双向数据线CE1CE2WEOE片选线1片选线2写允许线读允许线NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GND12356789101112131462642827262524232221201918171615VCCWECE2A8A9A11OEA10CE1I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3 图3-15 RAM6264引脚图

需要说明的是，6264有两个片选信号CE1和CE2，只有当CE1＝0，CE2＝1时，芯片才被选中。在实际应用中，往往只用其中1个，而将另一个接成常有效；也可以将系统片选信号以及取反后的信号分别接至CE1和CE2端。 3.7.2.3 数据存储器扩展举例

数据存储器的扩展与程序存储器的扩展相类似，不同之处主要在与控制信号的接法不一样，不用PSEN信号，而用RD和WR信号，且直接与数据存储器的OE端和WE端相连即可。

图3-16为外扩1片6264的连接图。采用线选法，将片选信号CE1与P2.7相连，片选信号CE2与P2.6相连。其地址译码关系为：

A15 A14 A13 A12 A11 A10 0 1 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 所占用的地址为: 第一组 4000H～5FFFH (A13＝0) 第二组 6000H～7FFFH (A13＝1)

图3-16 扩展一片RAM6264的连接图

3.8 单片机I/O口的扩展（8155扩展芯片）

3.8.1 8155的结构和引脚

Intel 8155是一种多功能的可编程的可编程接口芯片，它具有3个可编程I/O（A

- 19 -

浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文） 口和B口是8位，C口是6位）、1个可编程定时器/计数器和256B的RAM，能方便地进行I/O扩展和RAM扩展，其组成框图及引脚如图3-17所示。

图3-17 8155引脚和结构图

8155为40脚双列直插式封装，其引脚的功能及特点说明如下：

RESET：复位端，高电平有效。当RESET端加入5us左右宽的正脉冲时，8155初始化复位。把A口、B口、C口均初始化为输入方式。

AD0～AD7：三态地址数据总线。采用时方法区分地址及数据信息。通常与MCS-51单片机的P0口相连。其地址码可以是8155中RAM单元地址或I/O地址。地址信息由ALE的下降沿锁存到8155的地址锁存器中，与RD和WR信号配合输入或输出数据。

CE：片选信号端，低电平有效。它与地址信息一起由ALE信号的下降沿锁到8155的锁存器中。

IO/M：RAM和I/O接口选择端。IO/M=0时，选中8155的片内RAM，AD0～AD7为RAM地址（00H～FFH）；IO/M=1时，选中8155片内3个I/O接口以及命令/状态寄存器和定时器/计数器。AD0～AD7为I/O接口地址，见下表3-1。

表3-1 8155口地址分配

AD7-AD0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 选中的寄存器 命令/状态寄存器 A口（PA0-PA7） B口（PB0-PB7） C口（PC0-PC7） 定时器/计数器低B位寄存器 定时器/计数器高B位寄存器及工作方式2位 X x x x x 0 0 0 X x x x x 0 0 1 X x x x x 0 1 0 X x x x x 0 1 1 X x x x x 1 0 0 X x x x x 1 0 1 RD：读选通信号端。低电平有效。当CE=0、RD=0时，将8155片内RAM单元或I/O接口的内容传送到AD0～AD7总线上。

WR：写选通信号端，低电平有效。当CE=0、WR=0时，将CPU输出送到AD0～AD7总线上的信息写到片内RAM单元或I/O借口中。

ALE：地址锁存允许信号端。ALE信号的下降沿将AD0～AD7总线上的地址信息和CE及IO/M的状态信息都锁存到8155内部锁存器中。

PA7～PA0：A口通用输入/输出线。它由命令寄存器中的控制字来决定输入/输出。 PA7～PB0：B口通用输入/输出线。它由命令寄存器中的控制字来决定输入/输出。

- 20 -

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库MCS-51单片机智能温度控制系统设计（林晋斌）(5)在线全文阅读。