怎樣實(shí)現(xiàn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接與訪問(wèn)？

1.單片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接與訪問(wèn)

圖5-4為單片機(jī)與一片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片6264(引腳如圖5-5所示，引腳功能見(jiàn)表5-3)的連接圖。在進(jìn)行6264的擴(kuò)展時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

圖5-4單片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片6264的擴(kuò)展電路圖

圖5-5常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片的引腳圖

1)CS是片選信號(hào)，高電平有效，6264工作時(shí)該引腳必須處于高電平(直接連接至+5V電源即可)。

2)CE是片選信號(hào)，低電平有效，6264工作時(shí)該引腳必須為低電平。為了降低芯片功耗和防止干擾信號(hào)對(duì)6264中數(shù)據(jù)的影響，該引腳通常不直接接地，而是連接到單片機(jī)的高位地址總線上。其目的是通過(guò)單片機(jī)輸出的地址信號(hào)控制6264，僅當(dāng)CE引腳上出現(xiàn)低電平時(shí)6264工作，其他情況下6264不工作。

3)WE引腳是寫選通信號(hào)，低電平有效。單片機(jī)的WR引腳與WE引腳相連，WR引腳的低電平控制6264通過(guò)數(shù)據(jù)總線接收來(lái)自于單片機(jī)的數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于單片機(jī)的輸出(寫)操作。

4)OE是讀選通信號(hào)，低電平有效。單片機(jī)的RD引腳與OE引腳相連，RD引腳的低電平控制6264通過(guò)數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，對(duì)應(yīng)于單片機(jī)的輸入(讀)操作。

5)單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線與6264的數(shù)據(jù)總線對(duì)應(yīng)相連。單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線是未經(jīng)過(guò)地址鎖存器鎖存的P0口。

6)單片機(jī)地址總線的低位與6264的地址線相連。這里6264的地址線指的是引腳A12~A0，即6264的片內(nèi)地址線，片內(nèi)地址線上傳輸?shù)牡刂酚糜谶x擇6264中的存儲(chǔ)單元。

7)單片機(jī)地址總線的高位與6264的片選信號(hào)CE相連，用于選擇6264并使其工作。

8)表5-4給出了確定6264地址范圍的方法，由該表可知，圖5-4中的6264芯片有4組不同但作用等價(jià)的地址，其原因是：在6264擴(kuò)展時(shí)，未用到的A14~A13引腳共有4個(gè)可能的電平狀態(tài)組合，每個(gè)組合對(duì)應(yīng)于一組芯片地址。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，通常將未用的地址線引腳設(shè)置為高電平1。這是因?yàn)?，在擴(kuò)展多個(gè)存儲(chǔ)器芯片或I/O接口芯片時(shí)，未與6264片內(nèi)地址線相連的單片機(jī)地址線可能被連接到其他芯片的片選引腳，而多數(shù)芯片的片選信號(hào)是低電平有效的。因此為了保證在進(jìn)行6264讀寫操作時(shí)不誤讀寫其他擴(kuò)展芯片，應(yīng)當(dāng)將未用到的地址線設(shè)置為高電平“1”。這是存儲(chǔ)器和I/O接口擴(kuò)展時(shí)應(yīng)遵循的基本原則之一。

2.多片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接與訪問(wèn)

接下來(lái)，將通過(guò)例子說(shuō)明單片機(jī)同時(shí)擴(kuò)展多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的方法。

【例1】基于“線選法”的多片存儲(chǔ)器擴(kuò)展。已知：圖5-6所示單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展了兩片6264。要求：

1)分別確定1號(hào)和2號(hào)6264芯片的地址范圍。

2)編寫程序，從1號(hào)和2號(hào)6264芯片片內(nèi)地址A12~A0為1111100000010B的存儲(chǔ)單元中各取一個(gè)字節(jié)，并分別存入單片機(jī)片內(nèi)RAM地址為50H和51H的單元中。

圖5-6基于“線選法”的多片存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路原理圖

分析：在本例中兩個(gè)6264芯片需要不同的片選信號(hào)，當(dāng)A14為低電平“0”時(shí)選中1號(hào)6264，而A15為低電平“0”時(shí)則選中2號(hào)6264。這種用單片機(jī)的高位地址線作片選信號(hào)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法被稱為“線選法”。需要特別注意的是，因?yàn)?號(hào)和2號(hào)6264芯片共用單片機(jī)的低13位地址線(A12~A0)和8位數(shù)據(jù)線(D7~D0)，所以單片機(jī)地址線A14和A15不能同時(shí)為低電平，否則當(dāng)對(duì)其中一片6264進(jìn)行讀寫操作時(shí)會(huì)誤操作另一片6264。

解：

1)1號(hào)和2號(hào)6264的地址范圍見(jiàn)表5-5。需要注意的是，1號(hào)和2號(hào)6264的片選信號(hào)不能同時(shí)為0;未用到單片機(jī)地址信號(hào)P2.5引腳狀態(tài)不影響對(duì)兩片6264存儲(chǔ)器芯片的訪問(wèn)，通常將其設(shè)置為高電平。

2)1號(hào)和2號(hào)6264芯片片內(nèi)地址A12~A0為1111100000010B的存儲(chǔ)單元的指令訪問(wèn)地址分別為1011111100000010B=0BF02H和0111111100000010B=7F02H，其中高3位地址分別對(duì)應(yīng)于A15和A14，以及未用到的地址信號(hào)A13(此處設(shè)置為高電平1)。

程序如下：