单片机程序存储器EPROM的扩展

1、外部程序存储器的扩展原理及时序
MCS-51单片机扩展外部程序存储器的硬件电路如图所示。从图中可以看出，在进行系统扩展时采用的是总线结构。数据总线是由P0口提供；地址总线由P0口和P2口共同提供；控制总线用专用的控制信号。
MCS-51单片机访问外部程序存储器所使用的控制信号有：ALE和PSEN。其中ALE是低8位地址锁存控制信号；PSEN是外部程序存储器的“读选通”控制信号。


2、 常用地址锁存器
在MCS-51单片机中的16位地址，分为高8位和低8位。高8位由P2口输出，低8位由P0口输出。而P0口同时又是数据输入/输出口，故在传送时采用分时方式，先输出低8位地址，然后再传送数据。但是，在对外部存储器进行读/写操作时，16位地址必须保持不变，这就需要选用适当的寄存器存放低8位地址，因此在进行程序存储器扩展时，必须利用地址锁存器将地址信号锁存起来。
3、常用地址译码器
在用多片存储器芯片构成外部存储器时，除了低8位地址需要锁存之外，还要由高位地址产生片选信号。产生片选信号有线选法和译码法两种。
所谓线选法就是用某几根多余的高位地址线作为存储器的片选信号，来实现外扩存储器的目的。这种方法由于剩余的高位地址不参加译码，可为任意状态，所以将有很多地址空间重叠。线选法的优点是电路简单；其缺点是不同的高位地址线控制不同芯片，使地址空间是不连续的，故只使用于外扩芯片数目较少、不太复杂的系统。
所谓译码法是由译码器组成译码电路，译码电路将地址空间划分为若干块，其输出分别选通各存储器芯片。这样，即充分利用了存储空间，又克服了空间分散的缺点。若全部地址都参加译码，称为全译码；若部分地址参加译码，称为部分译码，这时存在部分地址重叠的情况。6.2.3 常用地址译码器
1．常用的EPROM芯片
紫外线擦除可编程只读存储器EPROM可作为MCS-51单片机的外部程序存储器，其典型产品是Intel公司的系列芯片2716(2kB×8bit)、2732(4kB×8bit)、2764(8kB×8bit)、27128(16kB×8bit)、27256(32kB×8bit)和27512(64kB×8bit)等。这些芯片上均有一个玻璃窗口，在紫外光下照射10分钟左右，存储器中的各位信息均变为1，此时，可以通过编程器将工作程序固化到这些芯片中。
2．使用单片EPROM的扩展电路
在程序存储器扩展电路设计中，由于所选中的EPROM芯片及地址锁存器不同，电路的连接方式也有所不同。存储器扩展的主要工作是地址线、数据线和控制信号的连接。地址线的连接与存储器的容量有关。27128的存储容量为16k，故需14根地址线进行存储单元的选择。因此先把芯片的14根地址线一一对应的接好，即把A7~A0引脚与地址锁存器的8位地址输出对应连接，高6位地址A13～A8与P2口的P2.5~P2.0相连。这样就解决了存储器内的存储单元选择问题。至于芯片的选择，当外部扩展的存储器只有一片时，存储器的片选端可以直接接地。
数据线的连接比较简单，只需把存储器的数据线与单片机的P0口线一一对应的相连即可。
程序存储器扩展时只涉及到一根控制信号PSEN，把它与存储器的OE端相连就完成了控制线的连接。