MCS-51單片機(jī)訪問超大容量存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)

1　引言

MCS－51系列單片機(jī)有著優(yōu)越的性價(jià)比，因此應(yīng)用面寬，使用量也非常大；然而它只有16位地址線，最大能訪問的存儲(chǔ)空間為64K，且擴(kuò)展接口與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，擴(kuò)展接口會(huì)占用大量的地址空間，致使該系列單片機(jī)在數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，存儲(chǔ)空間明顯不足。

筆者最近在開發(fā)一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)分析、探索，找到了解決的辦法。

2　使用大容量存儲(chǔ)器的原理

2．1　使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間

由于MCS－51單片機(jī)的擴(kuò)展接口與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，采用常規(guī)的方法擴(kuò)展接口時(shí)會(huì)占用大量的地址空間，而多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)均會(huì)要求擴(kuò)展接口（本例有七段LED的段輸出口、位輸出口、鍵盤口各一個(gè)），為此，使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間對(duì)于要求大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的系統(tǒng)是必要的。

如圖1，用P1口的一位，只要確保寫數(shù)據(jù)到顯示的段口時(shí)，使用一空余（或?qū)ｉT預(yù)留）的地址（如0000H），即可使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間且不會(huì)相互干擾、發(fā)生沖突，同時(shí)還可保證有足夠的響應(yīng)速度。

2.2  外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用大容量存貯芯片,分段使用

如圖示,MCS-51的16位地址線作為存儲(chǔ)芯片的低位地址,可訪問64K的存儲(chǔ)空間(作為一段)；再用P1口的D1、D0位作為存儲(chǔ)芯片的高位地址（段地址），則可把存儲(chǔ)器分為4段，最大訪問能力可達(dá)256K（見下表），若使用更多的位，則訪問能力可更大。編程時(shí)只要確保高位地址（A16～A19）在訪問存儲(chǔ)芯片的指令執(zhí)行前確定，即可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片全部空間的訪問。

3　編程實(shí)現(xiàn)

3．1　訪問擴(kuò)展接口　　　

    CLR　P1．7
    MOV　DPTR，＃0000H　??；專門預(yù)留的一個(gè)地址MOV　A，　＃DATA1
    MOVX　　?。繢PTR，A　　；數(shù)據(jù)輸出到顯示的段口SETB　　　P1．7
    MOV A，＃DATA2MOVX＠DPTR，A　??；數(shù)據(jù)輸出到顯示的位口　　
    SETB P1．7
    MOV DPTR，＃0000H　??；專門預(yù)留的一個(gè)單　　元地址
    MOVX A，＠DPTR　　　?。蛔x鍵盤口數(shù)據(jù)到ACC　　

3．2　訪問存儲(chǔ)器

程序中要訪問存儲(chǔ)器時(shí)，只需按如下順序編寫程序即可：設(shè)定片選（CLR　P1．7）；設(shè)定存儲(chǔ)器的段位置；用MOVX讀寫存儲(chǔ)器
    例：　　

    CLR　　P3．0　?。皇勾鎯?chǔ)芯片的片選有效CLR P1．0
    CLR P1．1　??；選取0FFFFH～00000H存儲(chǔ)區(qū)間MO DPTR，＃ADDR1
    MOV　　A，＃DATA1　??；數(shù)據(jù)寫到ADDR1單元MOVX＠DPTR，AMOV DPTR，＃ADDR2
    MOVX A，＠DPTR　　；讀ADDR2單元的數(shù)據(jù)到A

4　結(jié)束語

使用本方法可輕易地為MCS－51單片機(jī)擴(kuò)展大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這對(duì)于數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著非常大的意義。

參　考　文　獻(xiàn)
1　胡漢才．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社
2　白駒珩，雷曉平．單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用．成都：電子科技大學(xué)出版社