在单片机应用系统中,片外程序存储器的连接与访问是一种常见的技术手段,用于扩展程序存储空间,以满足复杂应用程序对代码大小的需求。本文将详细介绍片外程序存储器的连接与访问原理及实现方法。
一、片外程序存储器的类型
片外程序存储器主要包括以下几种类型:
1.EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory):可擦写只读存储器,掉电后内容不丢失,需在编程器下擦除和编程。
2.EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory):电可擦写只读存储器,掉电后内容不丢失,可在线擦除和编程。
3.Flash Memory:闪存,具有EEPROM的优点,但容量较大,速度较快,可分为NOR Flash和NAND Flash。
4.NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory):非易失性随机访问存储器,具有RAM的读写速度和ROM的掉电保持功能。
二、片外程序存储器的连接
片外程序存储器与单片机的连接主要包括以下部分:
1.数据线:用于传输数据,通常与单片机的数据总线相连。
2.地址线:用于指定存储单元的地址,通常与单片机的地址总线相连。
3.控制线:用于控制存储器的读写操作,如片选(Chip Select, CS)、输出使能(Output Enable, OE)和写使能(Write Enable, WE)等。
4.电源线:为存储器提供工作电压。
5.时钟线:部分存储器需要时钟信号进行同步操作。
三、片外程序存储器的访问
片外程序存储器的访问主要包括以下步骤:
1.地址译码:单片机通过地址总线发送地址信号,经过地址译码器后,选择对应的存储器芯片。
2.控制信号:单片机通过控制线发送控制信号,如片选、读写使能等,以实现对存储器的读写操作。
3.数据传输:单片机与存储器之间通过数据线进行数据传输。

4.时序控制:为保证数据正确传输,单片机与存储器之间的读写操作需遵循一定的时序关系。
四、片外程序存储器访问的示例
以8051单片机为例,连接一个外部EPROM进行程序存储,具体步骤如下:
1.将EPROM的地址线与8051的地址总线相连,数据线与数据总线相连。
2.将EPROM的片选信号(CS)连接至8051的P2.7引脚。
3.将EPROM的输出使能(OE)连接至8051的P2.6引脚。
4.将EPROM的写使能(WE)连接至8051的P2.5引脚。
5.配置8051的跳线,使能外部程序存储器访问。
6.编写程序,使8051从外部EPROM中读取程序并执行。
总之,片外程序存储器的连接与访问是单片机应用系统中重要的技术手段,通过合理的设计和配置,可以实现程序存储空间的扩展,为复杂应用程序的运行提供保障。在实际应用中,工程师需要根据具体需求选择合适的存储器类型,遵循正确的连接和访问方法,以确保系统的稳定性和可靠性。
