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8051单片机程序存储器扩展原理

发布时间: 2022-10-31 20:04:41

㈠ 8051单片机片外程序存储器和片外数据存储器是用户自己扩展的吗

片外的储存器当然都是用户自己扩展的。针对于你提出的问题,我之前也有过相似的疑问,后来我觉得所谓rom,即只读存储器并不是说你根本就不能改变里面的数据,而是说在单片机运行期间里面的东西是不能改变的,因为里面存的是程序。(你想想,程序在运行期间,自己改变了,那还能当程序吗???)比如说数据存储器,它是ram,里面存的是数据,可以改变,就可以在单片机运行期间被读写!
综上,rom(程序存储器)可以在烧程序时被改变,而ram(数据存储器)在单片机运行期间被改变!
所以用户程序就是存在那4kb里面!
希望能帮到你!!!

㈡ 8051单片机的工作原理是什么

单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令(这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元(最小的存储单位)组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。 程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追踪指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC(包含在CPU中),在开始执行程序时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。

㈢ 8051单片机功能简介

8051
单片微型计算机简称为单片机,又称为微型控制器,是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来,单片机发展迅速,各类新产品不断涌现,出现了许多高性能新型机种,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
编辑本段引脚功能
MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图: l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)。 这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,初学者很难理解,这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解。
编辑本段四个I/O口:
P0口有三个功能
1、外部扩展存储器时,当做数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口) 2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口) 3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口
只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能
1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用 2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;
P3口有两个功能
除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有内部EPROM的单片机芯片(例如8751),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的, 即:编程脉冲:30脚(ALE/PROG) 编程电压(25V):31脚(EA/Vpp) 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢?这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚(即RST/VPD)引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。 (注:这些引脚的功能应用,除9脚的第二功能外,在“新动力2004版”学习套件中都有应用到。)
上拉电阻
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢?他起什么作用呢?都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
ALE/PROG 地址锁存控制信号
在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。(在后面关于扩展的课程中我们就会看到8051扩展 EEPROM电路,在图中ALE与74LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即P0口输出。ALE有可能是高电平也有可能是低电平,当ALE是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,ALE信号负跳变(即由正变负)将P0口上低8位地址信号送入锁存器。当ALE是低电平时,P0口上的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容,我们稍后也会介绍。 在没有访问外部存储器期间,ALE以1/6振荡周期频率输出(即6分频),当访问外部存储器以1/12振荡周期输出(12分频)。从这里我们可以看到,当系统没有进行扩展时ALE会以1/6振荡周期的固定频率输出,因此可以做为外部时钟,或者外部定时脉冲使用。
PORG为编程脉冲的输入端
在第五课 单片机的内部结构及其组成中,我们已知道,在8051单片机内部有一个4KB或8KB的程序存储器(ROM),ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的,那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢?实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的,这个脉冲的输入端口就是PROG。 PSEN 外部程序存储器读选通信号:在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM单元的读操作。 1、内部ROM读取时,PSEN不动作; 2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次; 3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲被跳过不会输出; 4、外接ROM时,与ROM的OE脚相接。 参见图2—(8051扩展2KB EEPROM电路,在图中PSEN与扩展ROM的OE脚相接) EA/VPP 访问和序存储器控制信号 1、接高电平时: CPU读取内部程序存储器(ROM) 扩展外部ROM:当读取内部程序存储器超过0FFFH(8051)1FFFH(8052)时自动读取外部ROM。 2、接低电平时:CPU读取外部程序存储器(ROM)。 在前面的学习中我们已知道,8031单片机内部是没有ROM的,那么在应用8031单片机时,这个脚是一直接低电平的。 3、8751烧写内部EPROM时,利用此脚输入21V的烧写电压。 RST 复位信号:当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作,当复位后程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。 XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚。当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。 VCC:电源+5V输入 VSS:GND接地。 AVR和pic都是跟8051结构不同的8位单片机,因为结构不同,所以汇编指令也有所不同,而且区别于使用CISC指令集的8051,他们都是RISC指令集的,只有几十条指令,大部分指令都是单指令周期的指令,所以在同样晶振频率下,较8051速度要快。另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机,飞思卡尔的单片机紧随其后。 ARM实际上就是32位的单片机,它的内部资源(寄存器和外设功能)较8051和PIC、AVR都要多得多,跟计算机的CPU芯片很接近了。常用于手机、路由器等等。 DSP其实也是一种特殊的单片机,它从8位到32位的都有。它是专门用来计算数字信号的。在某些公式运算上,它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。应用于某些对实时处理要求较高的场合

㈣ 8051单片机的工作原理是什么

单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令(这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件--存储器中。存储器由许多存储单元(最小的存储单位)组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。
程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追踪指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC(包含在CPU中),在开始执行程序时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。

㈤ 以8051单片机为核心,对其扩展8KB的外部程序储存器。要求采用一片2764芯片,试画出硬件逻辑连接图并内详

以8051单片机为核心,对其扩展8KB的外部程序储存器。要求采用一片2764芯片。
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满足这种要求的电路,至少有十几种画法。
题目要求的是逻辑连接图,更是一种简略的、抽象的画法。
到底应该简略到什么程度,谁也不知道。只有看到你的教材的例题,才能了解。
下面给出一种扩展一片2764的完整电路图。

电路中,2764的地址范围是:2000H~3FFFH。

㈥ 8051单片机的内部硬件结构包括哪五大部分

8051单片机的内部硬件结构包括:

1、中央处理器CPU:它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成。

2、存储器:8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM。

3、定时器/计数器(T/C):8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制。

4、并行I/O口:8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出。

5、串行口:8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信。

6、中断控制系统:8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等。

(6)8051单片机程序存储器扩展原理扩展阅读:

单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

㈦ 课程设计:8051 单片机系统扩展

你是要扩展IO口还是要扩展存储器啊,或者说两样都要扩展,你没说清楚怎么回答你呀!
如果只是扩展IO的话那么就串行扩展好了,用74HC165、74HC164、74HC595等根据需要去选用啊
如果是同时扩展存储器和IO口则并行扩展,一般要用的地址译码器74HC138、74HC154;总线驱动器74HC244、74HC245;8位的锁存器74HC573等
我有详细的电路图的程序。

㈧ 简述8051单片机存储器结构

8051单片机存储器结构包含内部存储器,外部扩展存储器。
1、内部存储器包括:
00H~1FH,工作寄存器区域
20H~2FH,位址寄存器区域
30H~7FH,用户寄存器区域
80H~FFH,特殊功能寄存器区域
2、扩展存储区包括
0000H~FFFFH的数据存储器和程序存储器,地址重叠。

㈨ 8051单片机系统扩展RAM和ROM时,分别使用哪些扩展信号

8051单片机系统扩展RAM和ROM时,要用P0口做8位数据总线,并用一片锁存器74LS373接在P0口锁存低8位地址总线,用P2口做高8位地址总线。控制信号有: ROM用的PSEN,锁存器用ALE。RAM用写信号WR/P3.6,读信号RD/P3.7。单片机引脚图如下。

㈩ 8051单片机存储器分为哪两大部分指令格式由什么和什么两部分组成

8051单片机存储器分为数据存储器空间和程序存储器空间两大部分。
而不是(外部数据存储器空间和程序存储器空间,两大部分外部数据存储器空)
指令格式并不一定有两部分组成,应该分什么指令格式。
如:汇编语言指令格式,是有五部分组成。
1,
标号
2,助记符
3,目的操作数
4,源操作数
5,注解·