MCS-51系统扩展技术
2025年09月21日
第六章 MCS-51系统扩展技术
MCS-51单片机芯片内集成了计算机的基本功能部件,一块芯片就是一个完整的最小微机系统。当应用系统功能较为复杂时,最小应用系统常常不能满足要求,因此,系统扩展是单片机应用系统硬件设计中经常遇见的问题之一。
系统扩展是指当单片机内部的功能部件不能满足应用要求时,在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。MCS-51单片机具有很强的外围扩展功能,大部分常规芯片均可用于单片机的外围扩展电路中。扩展的内容包括程序存储器(ROM)扩展、数据存储器(RAM)扩展、I/O口扩展、中断系统扩展以及其他特殊功能扩展。
单片机系统扩展方法有并行扩展法和串行扩展法两种。并行扩展法是指利用单片机的三组总线进行的系统扩展;串行扩展法是指利用SPI三线总线和I2C双总线等串行总线进行的系统扩展。一般来说,并行扩展法的数据传送速度较高,但扩展电路较复杂;而串行扩展法所占用的I/O口线很少,且串行接口器件体积也很小,因而简化了连接,降低了成本,提高了可靠性。近几年,由于集成电路设计、工艺和结构的发展,串行扩展法得到了迅速发展。有些单片微机应用系统可同时采用并行扩展法和串行扩展法。