外部并行器件扩展技术-STC15W4K32S4系列应用

1.总线式扩展与接口

1）查阅芯片资料，掌握器件的性能特点和引脚功能。

2）按器件的引脚功能分类。并行器件一般都包含数据线引脚、地址线引脚、控制线引脚和电源引脚等。

3）同类信号线相连，即把与三总线属性相同的引脚连接起来。连接时按引脚功能序号一一对应连接，如单片机的数据线D0（即P0.0）与器件的数据总线D0连接；D1（即P0.1）与器件的数据总线D1连接，依次类推。器件地址线引脚A0与单片机引出的地址总线的AB0连接；A1与地址总线的AB1连接，依次类推。控制线的连接方法也相同。

4）片选信号接地址线。程序存储器、数据存储器和可编程I/O端口器件一般都有片选信号线，用于选择芯片进行读、写操作。片选信号应与单片机引出的地址线连接。芯片的片选实质是通过单片机的地址线产生片选信号来选通器件完成对器件的读、写操作。

2.系统扩展规则

1）能够区分不同的地址空间，每个存储单元或端口都应分配一个地址。

2）能够控制不同的芯片，读、写操作时不会相互干扰。

3）扩展的地址编址和访问控制不能重叠一致，避免发生数据冲突。(www.xing528.com)

4）单片机的地址总线16根，分为基本地址线、片选地址线，不用的地址悬空，为无关地址线。

3.地址空间分配方法

完成单片机的外部器件扩展后，必须给予分配确定的地址才能被单片机访问。常用的地址分配方法有下面两种：

（1）线选法

线选法是指直接利用单片机系统的地址线作为扩展芯片的片选译码信号。在这种方法下，系统扩展了多少个芯片，就需要多少根地址线。其优点是电路简单，不需要译码器电路，体积小，成本低。缺点是能够扩展的芯片少，地址空间不连续，同一单元可能占用多个地址。

（2）译码法

译码法是指单片机的地址线不直接连接芯片的片选信号，而是先把地址用译码器进行译码，然后将译码器的输出信号作为扩展芯片的片选译码信号。这样能够更有效地利用存储器空间，适用于扩展大容量、多芯片的存储器。能够用作译码器的电路有74LS139（2-4译码器）、74LS138（3-8译码器）和74LS154（4-16译码器）。若全部高位地址线都参加译码器，称为全译码；若只有部分地址线参加译码，称为部分译码。部分译码也会存在地址空间不连续，使同一存储单元占用多个地址的情况。