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存储器与IO接口扩展练习题含答案

2020-11-10 来源:易榕旅网
存储器与I/O接口扩展练习题

时间:2013年5月30日 10电子升学班 姓名:

1、如何构造80C51 单片机并行扩展的系统总线? 【答】80C51 并行扩展的系统总线有三组。

①地址总线(A0~A15):由P0 口提供低8 位地址A0~A7,P0 口输出的低8 位地址A0~ A7 必须用锁存器锁存,锁存器的锁存控制信号为单片机引脚ALE 输出的控制信号。由P2 口提供高8 位地址A8~A1 5。

②数据总线(DO~D7):由P0 口提供,其宽度为8 位,数据总线要连到多个外围芯片 上,而在同一时间里只能够有一个是有效的数据传送通道。哪个芯片的数据通道有效则由地 址线控制各个芯片的片选线来选择。

③控制总线(CB):包括片外系统扩展用控制线和片外信号对单片机的控制线。系统扩 展用控制线有ALE、PSEN、EA、WR 和RD。

2、8OC51 单片机扩展一片Intel 2764 和一片Intel 6264,组成一个既有程序存储器又有 数据存储器的系统,请画出逻辑连接图,并说明各芯片的地址范围。 【答】采用线选法译码。

注意:复位后,PC=0000 H。对2764 与6264 芯片采用不同的控制线程序存储器2764 和数据存储器6264 与80C51 的连接图如图8-3 所示。

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当P2.7=0,P2.6=0,PSEN=0 时,选中2764,因此,程序存储器2764 地址为0000 H~

1FFF H(因为系统中只扩展了一片程序存储器,所以2764 的CE 端也可以直接接地)。要注 意80C51 内部自带程序存储器,当外扩程序存储器2764 地址为0000 H~1FFFH 时,必须将 80C51 的EA 引脚接地。若80C51 的EA 引脚接高电平,则2764 地址为1000 H~2FFF H。 当P2.7=1,P2.6=0,P2.5=1,RD=0 或WR=0 时,选中6264,因此,数据存储器6264 地址为A000H~BFFFH。

3、在80C51 单片机系统中,外接程序存储器和外接数据存储器共用16 位地址线A0~ A15 和8 位数据线D0~D7,为什么不会发生冲突? 【答】因为对外接程序存储器和外接数据存储器采用不同的指令,从而产生不同的控制信号 来加以区别。对不同类型存储器分时进行选通,不会引起混乱。

对程序存储器使用MOVC 指令,该指令使PSEN 输出变为低电平,而PSEN 信号通常 是作为扩展程序存储器的读选通信号,所以该信号低电平使得程序存储器读使能。 对外接数据存储器使用MOVX 指令,该指令使能WR 和RD 信号。而RD 和WR 通常 作为扩展数据存储器和I/O 端口的读/写选通信号。

4、8OC51 单片机外扩多片8 KB×8 位RAM 芯片,要实现最大数据存储器扩展,采

用74LSl38 译码器进行地址译码,请画出扩展连接示意图,并说明各芯片的地址范围。

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【答】8 KB 容量的RAM 需要13 根地址线进行片内译码,因此,80C51 单片机的16 根地 址总线还剩下3 位,正好用做74LSl38 译码器的输入,所以最多可以扩展8 片8 KB 容量的 RAM,每个芯片的地址是确定的。8 片8 KB 数据存储器的扩展原理图如图8-4 所示。 8 片8 KB 容量的数据存储器的地址分别为: (O)OOOO H~1FFFH (1)2000 H~3FFF H (2)4000 H~5FFFH (3)6000 H~7FFF H (4)8000 H~9FFFH (5)AOOO H~BFFF H (6)C000 H~DFFFH (7)E000 H~FFFF H

5、已知可编程I/O 接口芯片8255 A 的控制寄存器的地址为BFFF H,要求设定A 口

为基本输入,B 口为基本输出,C 口为输入方式。请编写从C 口读入数据后,再从B 口输 出的程序段。并根据要求画出8OC51 与8255A 连接的逻辑原理图。加上必要的伪指令,并 对源程序加以注释。

【答】已知8255A 的控制寄存器地址为BFFFH,若地址线A0、A1 被用做8255A 端口选择 信号,则8255A 的C 口地址为BFFE H,B 口地址为BFFDH,A 口地址为BFFCH。可以 选用地址线P2.6(A1 4)做8255A 的片选线。 8255A 与80C51 连接图如图8-7 所示。

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程序如下: ‘ ORG 0000H

MOV DPTR,0BFFFH ;8255AA 寄存器地址 MOV A,#99H

MOVX @DPTR,A ;控制字(PA 输入、PB 输出、PC 输出) . MOV DPTR,#0BFFEH ;C 口地址 MOVX A,@DPTR ;PC 输入

MOV DPTR,#0BFFDH ;B 口地址 MOVX @DPTR,A ;PB 输出

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