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第 5 章 单片机的最小系统与外部扩展

第 5 章 单片机的最小系统与外部扩展. 5.1 单片机最小系统. 概念： 所谓单片机的 最小系统 ，就是指在尽可能少的外部电路的条件下，形成一个可以独立工作的单片机系统。 如 8051 在加上相应的 复位 和 振荡 电路后就构成了一个最小系统，而对于 8031 还需要扩展 外部程序存储器 才能构成最小系统 。. 5.1 单片机最小系统. 外部振荡方式. 内部振荡方式. 5.1.1 时钟电路. 电容 C 01 ,C 02 起稳定振荡频率，快速起振的作用，一般为 20~100pF 。这种方式所得的时钟信号稳定，实用较多。.

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第 5 章 单片机的最小系统与外部扩展

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Presentation Transcript

  1. 第5章 单片机的最小系统与外部扩展

  2. 5.1 单片机最小系统 概念： 所谓单片机的最小系统，就是指在尽可能少的外部电路的条件下，形成一个可以独立工作的单片机系统。 如8051在加上相应的复位和振荡电路后就构成了一个最小系统，而对于8031还需要扩展外部程序存储器才能构成最小系统。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  3. 5.1 单片机最小系统 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  4. 外部振荡方式 内部振荡方式 5.1.1 时钟电路 电容C01,C02起稳定振荡频率，快速起振的作用，一般为20~100pF。这种方式所得的时钟信号稳定，实用较多。 把外部已有的时钟信号引入单片机，适用来使单片机的时钟与外部信号同步。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  5. 5.1.3 引脚及片外总线结构 51系列单片机的引脚有两种：40脚(8031/ 51/32/52)和20脚(89C2051/1051)。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  6. 接外部晶体的引脚，当单片机采用外部时钟信号时，XTAL1接地，XTAL2接外部时钟信号接外部晶体的引脚，当单片机采用外部时钟信号时，XTAL1接地，XTAL2接外部时钟信号 复位引脚，Vcc掉电后，此引脚可接备用电源，在低功耗条件下保持内部RAM的数据 程序存储器允许，输出外部程序存储器的选通信号，取指令期间，PSEN的频率为振荡周期的1/6，但如果此期间如果有访问外部数据存储器的操作，则有一个及其周期内的PSEN不出现。 5.1.3 引脚及片外总线结构 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  7. ①地址所存允许，当单片机访问外部存储器时，该引脚用来锁存P0的低8位地址。ALE的频率为时钟振荡频率的1/6①地址所存允许，当单片机访问外部存储器时，该引脚用来锁存P0的低8位地址。ALE的频率为时钟振荡频率的1/6 ②对8751片内EPROM编程时，编程脉冲由此输入 ①EA=0，单片机只访问外部的程序存储器，8031此脚必须接地，EA=1时，单片机访问内部程序存储器，对8051此脚应接高电平，若地址超过4K，单片机自动访问外部程序存储器 ②对8751片内EPROM编程时，此脚引入21V编程电压 P1.0~P1.7：P1静态通用端口。 5.1.3 引脚及片外总线结构 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  8. P0.0~P0.7：P1静态通用端口 P2.0~P2.7：P2动态端口 P3.0~P3.7：P3双功能静态端口 5.1.3 引脚及片外总线结构 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  9. 5.1.3 引脚及片外总线结构 单片机的引脚除了电源，复位，时钟输入、用户I/O外，其余管脚是为实现系统扩展而设置的。这些引脚构成MCS-51单片机片外三总线结构，即： ①地址总线(AB)：地址总线宽为16位，因此，其外部存储器直接寻址为64K字节，16位地址总线由P0口经地址锁存器提供低8位地址(A0至A7）；P2口直接提供高8位地址(A8至A15)。 ②数据总线(DB)：数据总线宽度为8位，由P0提供。 ③控制总线(CB)：由P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、EA、ALE、PSEN组成。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  10. 地 址 总 线 (AB) 控 制 总 线 (CB) 数 据 总 线 (DB) 5.1.3 引脚及片外总线结构 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  11. 5.2 单片机外部扩展 1. 系统的扩展一般有以下几方面的内容： ① 外部程序存储器的扩展。 ② 外部数据存储器的扩展。 ③ 输入/输出接口的扩展。 ④ 管理功能器件的扩展(如定时器/计数器、键盘/显示器、中断优先级编码器等)。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  12. 5.2.1 芯片与地址总线的连接 2. 芯片地址线与地址总线连接 存储器或者I/O芯片的地址线：地址线的数目由芯片的容量决定。 容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式：Q=2N。 存储器芯片的地址线与单片机的地址总线(A0~A15)按由低位到高位的顺序顺次相接。 MCS-51单片机总线宽度(16位)，在片外可扩展的存储器最大容量为64 KB，片外外可扩展的程序存储器与数据存储器分别为64 KB。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  13. 5.2.1 芯片与地址总线的连接 3. 芯片的片选线与地址总线连接 存储器芯片的选择有两种方法: 线选法和译码法。 1. 线选法 所谓线选法, 就是直接以系统的地址线作为存储器芯片的片选信号, 为此只需把用到的地址线与存储器芯片的片选端直接相连即可。 2. 译码法 所谓译码法就是使用地址译码器对系统的片外地址进行译码, 以其译码输出作为存储器芯片的片选信号。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  14. 5.2.2 芯片与数据总线的连接 直接将存储器或者I/O接口芯片的数据线(8位)连接单片机的8位数据总线即可。 第五章 单片机的最小系统与外部扩展

  15. Thank You !

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