扩展数据存储器
MCS-51单片机内部有128或256个字节的数据存储器，通常作为工作寄存器区、堆栈区、临时变量区，等等。如果系统要存储大量的数据，比如数据采集系统，那么片内的数据存储器就不够用了，需要进行扩展，最大可扩展到64K字节。
由于单片机是面向控制的，实际需要扩展容量不大，因此，一般采用静态RAM较方便，如6116（2K×8bit），6264（8K×8bit）。如有特殊需要，可选用62128（16K×8bit），62256（32K×8bit）等。与动态RAM相比，静态RAM无需考虑刷新电路，因此扩展电路较简单；但是，由于静态RAM是通过有源电路来保持存储器中的数据，因此要消耗较多的功率，价格也较高。
图6-2 2764/27128与单片机的连接
片外存储器，通常由半导体随机存取存储器RAM组成，也可用E2PROM芯片，其掉电后信息不丢失。串行E2PROM芯片引脚少（一般为8脚），系统扩展时占用MCU的I/O口线少，接口简单，故经常采用串行扩展方案。
并行扩展数据存储器包括读、写片外_RAM两种操作时序，但基本过程是相同的。这时所用的控制信号有ALE和
在取指阶段，P0口和P2口用来传送ROM地址和指令，而在执行阶段，P0口和P2口用来传送片外RAM地址和读/写的数据。
89C51单片机若外扩RAM，则应将其
引脚
引脚连接。ALE信号连接至外部地址锁存器74LS373的CLK端，用以锁存P0口输出的低8位地址。
（一）访问片外数据存储器的操作指令
89C51单片机对片外数据存储器读、写操作的指令有如下两组：
MOVX A，@Ri ；片外RAM→（A）
MOVX@Ri，A ；（A）→片外RAM
这组指令因@Ri只能寻址8位地址，所以仅能访问256B的片外RAM。
MOVX A，@DPTR ；片外RAM→（A）
MOVX@DPTR，A ；（A）→片外RAM
这组指令因@DPTR能寻址16位地址，所以可访问64KB的片外RAM。
（二）MOVX A，@DPTR和MOVX@DPTR，A的操作时序
1.片外数据存储器的读操作时序
片外RAM的读操作时序如图6-3（a）所示。
在第一个机器周期的S1状态，ALE信号由低变高①，读RAM周期开始。
在S2状态，CPU把低8位地址送到P0口总线上，把高8位地址送上P2口（在执行“MOVX A，@DPTR”指令阶段时才送高8位；若是“MOVX A，@Ri”指令，则不送高8位）。ALE的下降沿②用来把低8位地址信息锁存到外部锁存器74LS373内③，而高8位地址信息一直锁存在P2口锁存器中。
在S3状态，P0口总线变成高阻悬浮状态④。
在S4状态，
信号变为有效⑤（是在执行“MOVX A，@DPTR”后使
信号有效），
信号使得被寻址的片外RAM略过片刻后把数据送上P0口总线⑥，当
回到高电平后⑦，P0总线变为悬浮状态。至此，读片外RAM周期结束。
2.片外数据存储器的写操作时序
向片外RAM写（存）数据，是89C51执行“MOVX@DPTR，A”指令后产生的动作。这条指令执行后，在89C51的
信号的有效电平，此信号使RAM的
端被选通。
片外RAM的写操作时序如图6-3（b）所示。
图6-3 89C51访问片外数据存储器的操作时序
开始的过程与读过程类似，但写的过程是CPU主动把数据送上P0口总线，故在时序上，CPU先向P0总线上送完低8位地址后，在S3状态就将数据送到P0总线③。此间，P0总线上不会出现高阻悬浮现象。
在S4状态，写控制信号
有效，选通片外RAM，稍过片刻，P0上的数据就写到RAM内了。
（三）数据存储器扩展实例
如图6-4所示的是用两片6264扩展16K×8位片外数据存储器的电路，采用线选法（P2.7）来寻址：当P2.7=0时，访问6264（0）片；当P2.7=1时，访问6264（1）片。图中未使用P2.6与P2.5两位地址线，故该两位可取任意值。6264（0）片的地址范围是：0××0000000000000～0××1111111111111B（0000～1FFFH，或2000～3FFFH，或4000～5FFFH，或6000～7FFFH），6264片（1）的地址范围是：1××0000000000000～1××1111111111111B（8000～9FFFH，或A000～BFFFH，或C000～DFFFH，或E000～FFFFH）。
图6-4 16K字节片外数据存储器扩展电路