第7章AT89C51单片机系统扩展
第7章AT89C51单片机的串行口
RETI
；中断返回
2．方式2接收
SM0、SM1=10，且REN=1。数据由RXD端输入，接收11位信息。当 位检测到RXD从1到0的负跳变，并判断起始位有效后，开始收 一帧信息。在接收器完第9位数据后，需满足两个条件，才能 将接收到的数据送入SBUF。
（1）RI=0，意味着接收缓冲器为空。 （2）SM2=0或接收到的第9位数据位RB8=1时。 当上述两个条件满足时，接收到的数据送入SBUF（接收缓冲
正脉冲，串行口即把SBUF中的8位数据以fosc/12的固定波特 率从RXD引脚串行输出，低位在先,TXD引脚输出同步移位脉冲， 发送完8位数据置“1”中断标志位TI。时序如图7-5所示。 2．方式0接收 REN=1，接收数据，REN=0，禁止接收。
图7-5
REN=1，允许接收。向串口的SCON写入控制字（置为方式0，并 置“1”REN位，同时RI=0）时，产生一个正脉冲，串行口即 开始接收数据。RXD为数据输入端，TXD为移位脉冲信号输出 端，
图7-3 （1）SMOD—波特率选择位
例如：方式1的波特率的计算公式为：
方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率
也称SMOD位为波特率倍增位。
（2）GF1、GF0—通用标志位 这两个标志位可供用户使用，可用软件置1或清0。两个标志位
用户应充分利用。 （3）PD—掉电方式位 若PD=1，单片机进入掉电工作方式。
图7-9 时采样）进行表决以确认是否是真正的起始位（负跳变）的开始。 当一帧数据接收完，须同时满足两个条件，接收才真正有效。 ⑴ RI=0，即上一帧数据接收完成时，RI=1发出的中断请求已被
响应，SBUF中的数据已被取走，说明“接收SBUF”已空。 ⑵ SM2=0或收到的停止位=1（方式1时，停止位已进入RB8），
(完整)AT89C51单片机的概述
AT89C51单片机的概述（1）AT89C51单片机的结构AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM)和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大［3]。
AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
上图为AT89C51单片机的基本组成功能方块图.由图可见,在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。
下面介绍几个主要部分。
外时钟源外部事件计数外中断控制并行口串行通信AT89C51 功能方块图（2）AT89C51的管脚说明ATMEL公司的AT89C51是一种高效微控制器.采用40引脚双列直插封装形式。
AT89C51单片机是高性能单片机，因为受引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能。
VCC：供电电压.GND：接地.P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FLASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FLASH进行校验时,P0输出原码，此时P0外部必须被拉高.P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高，可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流,这是由于内部上拉的缘故.在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计 精品
毕业论文-基于AT89C51单片机的空调控制系统设计精品1总体方案设计随着人们生活水平的提高，人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高，分体式空调已不能满足人们的要求，户式中央空调得到了迅猛的发展。
就室内居住环境而言，恒温环境并非是卫生和舒适的。
因为除了温度外，还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。
而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。
这种控制方法，一方面操作不方便；另一方面温度波动范围大，不但影响人的舒适感，而且会造成一定的能量损耗。
采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统，可以根据室内的环境因素，调节风机的转速，为人们创造一个舒适的室内环境，同时又节省电。
随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制系统的设计。
1.1方案一选用AT89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
在整个设计中，涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。
其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调，控制各个电路正常工作的至关重要的作用。
其方框图如下:图1-1 方案一设计图框该图控制简单，思路清晰，各单元模块的相互衔接较简单，同时成本低廉，用的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
MCS51单片机总线系统与IO口扩展
6.2.2 单片机总线扩展的编址技术
OE
LE
Dn
Qn
L
H
H
H
L
H
L
L
L
L
L
Qn-1
L
L
H
Qn-1
H
×
×
Z
地址锁存器74LS373
CLR D0-D7Q0-Q7 4 6 2 6 74LS24474LS273 E 0123456789E GG 12Q0-Q7CLKD0-D7AAAAAAAAAAA10A11A12I/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7OWCE1CE2 56? UUU P0.0-P0.7P0.0-P0.7 +5V 11 01234567 E >> QQQQQQQQ O 01234567 E DDDDDDDDL 2 U74LS373 012 YYY ABC 3 U74LS138 R AD E R P20P07P21P06P22P05P23P04P24P03P25P02P26P01P27P00 W ALE 89C51 1 U
MOV
DPTR,#0FEFFH ;确定扩展芯片地址
MOVX
A,@DPTR
;将扩展输入口内容读入累加器A
当与74LS244相连的按键都没有按下时，输入全为1，若按下某键，则所在线 输入为0。
6.2.1 单片机I/O口扩展
输出控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0后，74LS273的控制端 有效，选通74LS273， P0上的数据锁存到74LS273的输出端，控制发光二极管 LED ， 芯 片 地 址 与 74LS244 的 选 通 地 址 相 同 （ 都 是 ×××× ×××0 ×××× ××××B，通常取为FEFFH）。当某线输出为0时，相应的LED发 光。
AT89C51单片机说明
PSEN 此为"Program Store Enable"的缩写。访问外部程序存储器选通信号，低电平有效。在访
(60KB)
0FFFFH
1000H
外部 程序 存储器
0FFFH
EA＝0 (4KB)
0000H
0FFFFH
外 部 数 据 存 储 器
（64KB）
0000H
图 2-2 只读程序存储器
图 2-3 外部数据存储器
直接地址
2FH 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78 2EH 77 76 75 74 73 72 71 70 2DH 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68 2CH 67 66 65 64 63 62 61 60 2BH 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58 2AH 57 56 55 54 53 52 51 50 29H 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48 28H 47 46 45 44 43 42 41 40 位寻址区 27H 3F 3E 3D 3B 3C 3A 39 38 26H 37 36 35 34 33 32 31 30 25H 2F 2E 2D 2B 2C 2A 29 28 24H 27 26 25 24 23 22 21 20 23H 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 22H 17 16 15 14 13 12 11 10 21H 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 20H 07 06 05 04 03 02 01 00 1FH
AT89C51系列单片机介绍
3.1 AT89C51系列单片机介绍3.1.1 AT89C51系列基本组成及特性AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
而在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用，也是一种高效微控制器，因为它不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器，用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。
而这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。
AT89C51基本功能描述如下：AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，而且在其片种还有4k字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积, 增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4k, 四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程，而且写入时间仅10毫秒, 仅为8751/87C51 的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比, 不易损坏器件, 没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。
AT89C51 芯片提供三级程序存储器锁定加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段, 能完全保证程序或系统不被仿制。
另外,AT89C51 还具有MCS-51系列单片机的所有优点。
128×8 位内部RAM, 32 位双向输入输出线, 两个十六位定时器/计时器, 5个中断源, 两级中断优先级, 一个全双工异步串行口及时钟发生器等。
AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。
间歇模式是由软件来设置的, 当外围器件仍然处于工作状态时, CPU可根据工作情况适时地进入睡眠状态, 内部RAM和所有特殊的寄存器值将保持不变。
单片机AT89C51应用及结构功能
AT89C51单片机功能及应用和来源参考主要性能参数：与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重檫写Flash闪速存储器1000次檫写周期全静态操作：0HZ-24MHZ三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/记数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/记数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/记数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作直到下一个硬件复位。
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51方框图引脚功能说明·Vcc：电源电压·GND：地·P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I／O 口，也即地址／数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
A T89C51单片机的主要工作特性：·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；·具有可编程的3级程序锁定定位；AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能：1.单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和（1）运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。
其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。
ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。
算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。
暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。
ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。
累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。
ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元。
单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。
B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。
运算结果存于AB寄存器中。
（2）控制器控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。
第9章AT89C51单片机扩展IO接口的设计
第9章AT89C51单片机扩展IO接口的设计第9章 AT89C51单片机扩展I/O接口的设计1．判断下列说法是否正确，为什么？（1）由于81C55不具有地址锁存功能，因此在与AT89C51芯片的接口电路中必须加地址锁存器。
（2）在81C55芯片中，决定端口和RAM单元编址的信号是AD7～AD0和WR。
（3）82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。
（4）82C55的PB口可以设置成方式2。
答：（1）错，81C55具有地址锁存功能。
（2）错，在81C55芯片中，引脚IO/M*、A2、A1、A0决定端口地址和RAM 单元编址。
（3）错，82C55不具有三态缓冲器。
（4）错，82C55的PB口只可以设置成方式0和方式1。
2．I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？答：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。
I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。
I/O接口的功能：（1）实现和不同外设的速度匹配；（2）输出数据缓存；（3）输入数据三态缓冲。
3．I/O数据传送由哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？答：（1）同步传送方式。
同步传送又称无条件传送。
当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用这种方式。
最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。
（2）查询传送方式。
查询传送又称有条件传送，也称异步传送。
单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。
异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。
为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。
（3）中断传送方式。
中断传送方式是利用AT89C51本身的中断功能和I/O 接口的中断功能来实现I/O数据的传送。
单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。
中断服务完成后又返回主程序继续执行。
因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。
(C语言版)绝密版C51单片机复习题及答案
(C 语言版)绝密版 C51 单片机复习题及答案一填空题1、计算机中最常用的字符信息编码是( ASCII 码)。
2、MCS-51 系列单片机为( 8 )位单片机。
3、若不使用 MCS-51 片内存储器引脚( /EA )必须接(地)。
4、8031 内部有 ( 128 )个 RAM； 8051 内部有 (4K ROM )和( 128 个 RAM)。
5 、堆栈的地址由 ( SP ) 内容确定，其操作规律是“(先 ) 进(后)出”。
6 、在单片机扩展时， ( P0 ) 口和 ( P2 ) 口为地址线， (P0 ) 口又分时作为数据线。
7 、在 MCS-51 单片机中，如采用 6MHZ 晶振，一个机器周期为( 2us )。
8、当 80C51 的 RST 引脚上保持 ( 2 ) 个机器周期以上的低电平时，80C51 即发生复位。
9、当 P1 口做输入口输入数据时，必须先向该端口的锁存器写入( 1 )，否则输入数据可能出错。
10、若某存储芯片地址线为 12 根,那么它的存储容量为( 4K B )。
11、程序状态寄存器 PSW 的作用是用来保存程序运行过程中的各种状态信息。
其中 CY 为 (进位) 标志，用于无符号数加 (减) 运算，当进行(位)操作时作为位累加器。
OV 为(溢出)标志，用于有符号数的加(减)运算。
12、消除键盘抖动常用两种方法，一是采用(硬件去抖电路)，用基本 RS 触发器构成；二是采用(软件去抖程序)，既测试有键输入时需延时 ( 约大于 10 毫秒) 后再测试是否有键输入，此方法可判断是否有键抖动。
13、若 MCS-51 单片机采用 12MHz 的晶振频率，它的机器周期为( 1us )，ALE 引脚输出正脉冲频率为(2 MHZ )。
14 、 8051 有两个 16 位可编程定时/计数器，T0 和 T1。
它们的功能可由两个控制寄存器( TCON ) 、 ( TMOD ) 的内容决定，且定时的时间或计数的次数与( TH)、 ( TL)两个寄存器的初值有关。
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第7章 AT89C51单片机系统扩展难点•存储器扩展的编址技术•系统总线的构成•程序存储器、数据存储器的扩展要求掌握：•存储器扩展的编址技术•系统总线的扩展形成•扩展存储器与单片机的应用连接了解：•存储器的分类•存储器的性能指标•访问外部程序、数据存储器的时序过程7.1 存储器系统基本知识7.2 系统扩展概述7.2 访问外部程序、数据存储器的时序7.3 存储器扩展的编址技术7.4 程序存储器（EPROM）的扩展7.5 数据存储器的扩展7.1 存储器系统基本知识7.1.1存储器的分类按照存储介质不同，可以将存储器分为半导体存储器、磁存储器、激光存储器。
这里我们只讨论构成内存的半导体存储器。
按照存储器的存取功能不同，半导体存储器可分为只读存储器（Read Only Memory 简称ROM）和随机存储器（Random Access Memory 简称RAM）1.只读存储器（ROM）ROM的特点是把信息写入存储器以后，能长期保存，不会因电源断电而丢失信息。
计算机在运行过程中，只能读出只读存储器中的信息，不能再写入信息。
一般地，只读存储器用来存放固定的程序和数据，如微机的监控程序、汇编程序、用户程序、数据表格等。
根据编程方式的不同，ROM共分为以下5种：(1)掩模工艺ROM这种ROM是芯片制造厂根据ROM要存贮的信息，设计固定的半导体掩模版进行生产的。
一旦制出成品之后，其存贮的信息即可读出使用，但不能改变。
这种ROM常用于批量生产，生产成本比较低。
微型机中一些固定不变的程序或数据常采用这种ROM存贮。
(2)可一次性编程ROM（PROM）为了使用户能够根据自己的需要来写ROM，厂家生产了一种PROM。
允许用户对其进行一次编程──写入数据或程序。
一旦编程之后，信息就永久性地固定下来。
用户可以读出和使用，但再也无法改变其内容。
(3)紫外线擦除可改写ROM（EPROM）可改写ROM芯片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。
EPROM是用电信号编程而用紫外线擦除的只读存储器芯片。
在芯片外壳上方的中央有一个圆形窗口，通过这个窗口照射紫外线就可以擦除原有的信息。
由于阳光中有紫外线的成分，所以程序写好后要用不透明的标签封窗口，以避免因阳光照射而破坏程序。
EPROM的典型芯片是Intel公司的27系列产品，按存储容量不同有多种型号，例如2716（2KB⨯8）、2732（4KB⨯8）、2764（8KB⨯8）、27128（16KB⨯8）、27256（32KB⨯8）等，型号名称后的数字表示其存储容量。
(4)电擦除可改写ROM（EEPROM或E2PROM）这是一种用电信号编程也用电信号擦除的ROM芯片，它可以通过读写操作进行逐个存储单元读出和写入，且读写操作与RAM存储器几乎没有什么差别，所不同的只是写入速度慢一些。
但断电后却能保存信息。
典型E2PROM芯片有28C16、28C17、2817A等。
(5)快擦写ROM（flash ROM）E2PROM虽然具有既可读又可写的特点，但写入的速度较慢，使用起来不太方便。
而flash ROM是在EPROM和E2PROM的基础上发展起来的一种只读存储器，读写速度都很快，存取时间可达70ns，存储容量可达16MB~128MB。
这种芯片可改写次数可从1万次到100万次。
典型flash ROM芯片有28F256、28F516、AT89等。
2. 随机存储器RAM（也叫读写存储器）读写存储器RAM按其制造工艺又可以分为双极型RAM和金属氧化物RAM。
(1) 双极型RAM双极型RAM的主要特点是存取时间短，通常为几到几十纳秒（ns）。
与下面提到的MOS型RAM相比，其集成度低、功耗大，而且价格也较高。
因此，双极型RAM主要用于要求存取时间短的微型计算机中。
(2) 金属氧化物（MOS）RAM用MOS器件构成的RAM又分为静态读写存储器（SRAM）和动态读写存储器（DRAM）。
静态RAM（SRAM）静态RAM的基本存储单元是MOS双稳态触发器。
一个触发器可以存储一个二进制信息。
静态RAM 的主要特点是，其存取时间为几十到几百纳秒（ns），集成度比较高。
目前经常使用的静态存储器每片的容量为几KB到几十KB。
SRAM的功耗比双极型RAM低，价格也比较便宜。
动态RAM（DRAM）动态RAM的存取速度与SRAM的存取速度差不多。
其最大的特点是集成度特别高。
其功耗比SRAM 低，价格也比SRAM便宜。
DRAM在使用中需特别注意的是，它是靠芯片内部的电容来存贮信息的。
由于存贮在电容上的信息总是要泄漏的，所以，每隔2ms到4ms，DRAM要求对其存贮的信息刷新一次。
●集成RAM（i RAM）集成RAM――Integrated RAM，缩写为i RAM，这是一种带刷新逻辑电路的DRAM。
由于它自带刷新逻辑，因而简化与微处理器的连接电路，使用它和使用SRAM一样方便。
❍非易失性RAM（NVRAM）非易失性RAM――Non-Volatile RAM，缩写为NVRAM，其存储体由SRAM和EEPROM两部分组合而成。
正常读写时，SRAM工作；当要保存信息时（如电源掉电），控制电路将SRAM的内容复制到EEPROM 中保存。
存入EEPROM中的信息又能够恢复到SRAM中。
NVRAM既能随机存取，又具有非易失性，适合用于需要掉电保护的场合。
7.1.2存储器的主要性能指标1. 存贮容量不同的存储器芯片，其容量不一样。
通常用某一芯片有多少个存贮单元，每个存贮单元存贮若干位来表示。
例如，静态RAM6264的容量为8KB⨯8bit，即它有8K个单元（1K＝1024），每个单元存贮8位（一个字节）数据。
2. 存取时间存取时间即存取芯片中某一个单元的数据所需要的时间。
在计算机工作时，CPU在读写RAM时，它所提供的读写时间必须比RAM芯片所需要的存取时间长。
如果不能满足这一点，微型机则无法正常工作。
3. 可靠性微型计算机要正确地运行，必然要求存储器系统具有很高的可靠性。
内存的任何错误就足以使计算机无法工作。
而存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。
目前所用的半导体存储器芯片的平均故障间隔时间（MTBF）大概是（5⨯106∽1⨯108）小时左右。
4. 功耗使用功耗低的存储器芯片构成存储器系统，不仅可以减少对电源容量的要求，而且还可以提高存贮系统的可靠性。
7.2 访问外部程序、数据存储器的时序单片机通过外部三总线来访问外部存储器，其过程可用CPU操作时序来说明。
7.2.1访问外部程序存储器时序控制信号有ALE和，P0与P2口用作16位地址线，P0口作8位数据线(传送指令代码)。
操作时序如图7.2所示，其操作过程如下。
(1) 在S1P2时刻产生ALE信号。
(2) 由P0、P2口送出16位地址，由于P0口送出的低8位地址只保持到S2P2，所以要利用ALE的下降沿信号将P0口送出的低8位地址信号锁存到地址锁存器中。
而P2口送出的高8位地址在整个读指令的过程中都有效，因此不需要对其进行锁存。
从S2P2起，ALE信号失效。
(3) 从S3P1开始，开始有效，对外部程序存储器进行读操作，将选中的单元中的指令代码从P0口读入，S4P2时刻，失效。
(4) 从S4P2后开始第二次读入，过程与第一次相似。
图7.2 MCS-51系列单片机访问外部程序存储器的时序图7.2.2访问外部数据存储器时序对外部数据存储器的访问是通过执行MOVX指令来实现的，MOVX指令是一种单字节双周期指令，从取指到执行需要2个机器周期的时间。
访问外部数据存储器的时序，分为读时序和写时序两种。
控制信号用到ALE、、，P0、P2口作16位地址线，P0口作8位数据线。
读和写两种操作过程是基本相同的，惟一的不同之处是，读时序用到的是信号，写时序用到的是信号。
下面以读时序为例进行介绍，其相应的操作时序如图7.3所示。
图7.3 MCS-51系列单片机访问外部数据存储器的时序图访问外部数据存储器的操作过程如下：(1) 从第1次ALE有效到第2次ALE开始有效期间，P0口送出外部ROM单元的低8位地址，P2口送出外部ROM单元的高8位地址，并在有效期间，读入外部ROM单元中的指令代码。
(2) 在第2次ALE有效后，P0口送出外部RAM单元的低8位地址，P2口送出外部RAM 单元高8位地址。
(3) 在第2个机器周期，第1次ALE 信号不再出现，此时也失效，并在第2个机器周期的S1P1时，信号开始有效，从P0口读入选中RAM单元中的内容。
7.3 存储器扩展的编址技术进行存储器扩展时，可供使用的编址方法有两种，即：线选法和译码法。
7.3.1线选法所谓线选法，就是直接以系统的地址作为存储芯片的片选信号，为此只需把高位地址线与存储芯片的片选信号直接连接即可。
特点是简单明了，不需增加另外电路。
缺点是存储空间不连续。
适用于小规模单片机系统的存储器扩展。
【例5-1】现有2K*8位存储器芯片，需扩展8K*8位存储结构采用线选法进行扩展。
扩展8KB的存储器结构需2KB的存储器芯片4块。
2K的存储器所用的地址线为A0～A10共11根地址线和片选信号与CPU的连接如表5-1所示。
表5-1 80C51与存储器的线路连接80C51 存储器P0口经锁存器锁存形成A0～A7与A0～A7相连P2.0、P2.1、P2.2与A8～A10相连P0口与D0～D7相连P2.3与存储器1的片选信号相连P2.4与存储器2的片选信号相连P2.5与存储器3的片选信号相连P2.6与存储器3的片选信号相连扩展存储器的硬件连接如图7.4所示。
图7.4 线选法连线图这样得到四个芯片的地址分配如表5-2所示表5-2所示线选方式地址分配表A15A14A13A12A11A10…. A0地址范围芯片1 01111110 01 (1)7000H---77FFH芯片2 01111110 01 (1)6800H---6FFFH芯片3 01111110 01 (1)5800H---5FFFH芯片4 01111110 01 (1)3800H—3FFFH7.3.2译码法所谓译码法就是使用译码器对系统的高位地址进行译码，以其译码输出作为存储芯片的片选信号。
这是一种最常用的存储器编址方法，能有效地利用空间，特点是存储空间连续，适用于大容量多芯片存储器扩展。
常用的译码芯片有：74LS139（双2－4译码器）和74LS138（3－8译码器）等，它们的CMOS型芯片分别是74HC139和74HC138。
74LS139译码器74LS139是2－4译码器，即对2个输入信号进行译码，得到4个输出状态。
其中：为使能端，低电平有效。
A、B为选择端，即译码信号输入。
～为译码输出信号，低电平有效。
74LS139的真值表如表5-3所示。
表5-374LS139真值表输入端输出端使能选择G B A1 0 0 0 0 ×11×11111111111111111174LS138译码器74LS138是3－8译码器，即对3个输入信号进行译码，得到8个输出状态。