接口技术课程设计说明书1

接口技术

课程设计说明书

设计题目80C51单片机存储器的扩展

指导教师：

设计者：

系别：机械工程学院

班级：机制0913班

学号：

天津职业技术师范大学

课程设计任务书

机械工程学院机制0913班学生课程设计题目：

80C51单片机存储器的扩展

一、课程设计工作日自2011年12月19日至2011年12月23日

二、同组学生：

三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主

要参考资料等）

1、目的及意义

(1)巩固及深化《单片机原理及应用》课程的理论知识，培养，分析，解决实际问题的能力。

(2)掌握80C51系统的总线构成，能根据题目要求确定设计思路、绘制所需的硬件电路图。

2、主要内容

用两片Intel6116为80C51单片机扩展一个4KB的外部数据存储器，要求使用73LS138译码器，地址范围为4000H～4FFFH,请连线并写明扩展步骤。

3、基本要求

（1）熟悉各芯片的使用方法和注意事项。

（2）绘制电路原理图

（3）答辩

4、主要参考资料

单片机基础及应用，赵巍，冯娜，马苏常，刘玉山等，清华大学出版社，2009年

指导教师签字：教研室主任签字：

分析题目：

按题目要求需用译码法及线选法来完成外部存储器的扩展

首先，1）译码法就是使用地址译码器对系统的片外地址进行译码，以其译码输出作为储存器芯片的片选信号（参考《单片机基础及应用》p86）。2）线选法就是直接以系统的地址线中的某一根高位线作为存储器芯片的片选信号，因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。（参考《单片机基础及应用》p86）.

其次，题目要求用两片intel6116进行扩展，那么我们要对静态6116进行了解.6116是2kx8位的静态数据存储器芯片，采用CMOS工艺制造。24线双列直插式封装，典型存取时间为200ns，（引脚可见《单片机基础及应用》p89）.在图中我们能知道信息如下：

A10～A0：11条地址线，表示有2的11次方个地址单元；

D7～D0：8条数据线，表示地址单元字长8位；

____

CE：片选控制输入端，低电平有效；

____

OE：输出允许信号，低电平有效；

Vcc：工作电源+5v；

____

WE：输入允许信号，低电平有效；

GND: 芯片接地端

最后，要完成设计，我们还要确定1）芯片的选择及确定片数（设计课题中已给出）2）分配地址范围3）连线说明其中包括：地址线数据线控制线4）最后画出存储器扩展连接图并说明扩展步骤

题目分析完毕

译码法

两片6116扩展后地址范围

扩展步骤：

1、芯片的选择及确定片数

根据题目容量的要求，扩展4Kx8位数据存储结构，选择2片6116芯片。当CPU没有选

中该芯片时(____

CE=1),芯片处于低功耗状态，可以减少80%以上的功耗。

2、分配地址范围

采用两片6116芯片扩展80C51的片外数据存储空间，分配的地址范围为4000H~4FFFH，如表所示。采用完全译码法进行芯片的选择，即所有地址线全部链连接，所以每个单元只占用唯一的1个地址，不存在地址重叠的问题。

3、连线说明

（1）地址线。按照分配的地址范围连接地址线。图6.9中，两片6116的11条地址线（A0~A10）中，低8位A0~A7均分别通过锁存器74LS373与P0口（P0.0~P0.7）连接，高3位A8~A10均分别直接与P2口的P2.0~P2.2连接。P2.0~P2.2连接。P2口的剩余口线P2.3~P2.7可以作

为片选信号_____ CE。

（2）数据线。两片6116的8位数据线分别与单片机的P0口直接相连。（3）控制线。

____

OE：接80C51的读数据存储器控制线_____ RD。

_____

WE：接80C51的写数据存储器控制线_____ WR。

_____

CE：两片6116的片选信号由3-8译码器产生。80C51的P2口的高5位线与3-8译码器及6116-1,6116-2的片选端连线如下：

P2.7: _______

2A

G、

______

2B

G;

P2.6:1

G;

P2.5: A; P2.4：B; P2.3：C;

____

Y:6116-1的_____

CE

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 ... P0.0 地址范围

6116-1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 ... 1 4000H 47FFH

6116-2 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

1 1 1 1 ... 1 4800H 4FFFH

____

4

Y:6112-2的_____

CE（片选引脚的连线与所分配的地址紧密相关）

由此可见，P2.7始终为0；P2.6始终为1；当选中第一片6116（6116-1）时，P2.5=0，P2.4=0，P2.3=0;当选中第二片6116（6116-2）时，P2.5=0，P2.4=0，P2.3=1。符合所分配起地址范围。

（4）画出存储器扩展连接图

80C51

ALE

P0

P2.2~P2.0

_____

RD

_____

WE

P2.3

P2.4

P2.5

P2.6

p2.7

G

74LS373

D7~D0 A7~A0

6116-1

A10~A8

____

OE

_____

WE

_____

CE

D7~D0 A7~A0

6116-1

A10~A8

____

OE

_____

WE

_____

CE

C Y0

B Y1

A Y2

G1 Y3

_______

2A

G Y4

______

2B

G Y5

Y6

Y7

任务分工情况

由事先选择的课程设计题目（存储器的扩展）出发，对课题进行详细的分析并对为期一周的课程设计进行如下安排：

周一：1）同组成员（李雯婧，朱红梅）一同查阅并收集关于单片机存储器扩展的书籍

2）并对需要的内容进行筛选及整理。

周二：1）由组员李雯婧对相关知识点的整理并结合课题，写出对课题题目的深层分析

2）由组员朱红梅对相关知识点的整理及结合课题分析，写出芯片简介

3）再由二人一起分析讨论研究画出连线图并注明扩展步骤。

周三：1）再次屡清设计思路及详细步骤

2）设计完毕

3）为答辩做准备。