基于51單片機(jī)P0口的片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展

3．2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展的軟件實(shí)例分析
分析對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展軟件設(shè)計(jì)可知，單片機(jī)通過(guò)P1口讀、寫(xiě)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元時(shí)，軟件設(shè)計(jì)具有重要作用。下面通過(guò)一實(shí)例介紹單片機(jī)訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的過(guò)程。
以下程序段首先是將片外存儲(chǔ)器000000H單元中的內(nèi)容讀到片內(nèi)存儲(chǔ)器30H單元中，然后再將片內(nèi)存儲(chǔ)器30H單元中的內(nèi)容寫(xiě)到片外存儲(chǔ)器077FFFH單元中。在程序中，首先將片內(nèi)存儲(chǔ)單元20H、21H和22H定義為地址信息存儲(chǔ)單元，20H是高8位地址信息存儲(chǔ)單元，僅低3位有效；21H是中8位地址信息存儲(chǔ)單元，低7位有效；22H是低8位地址信息存儲(chǔ)單元，8位全有效。所以，其尋址空間為000000H～007FFFH、010000H～017FFFH、020000H～027FFFH、030000H～037FFFH、040000H～047FFFH、050000H～057FFFH、060OOOH～067FFFH和070000H～077FFFH，共256 KB。MOVR和MOVW分別讀、寫(xiě)子程序。


從程序中分析可知，能夠僅用P0口及其他幾個(gè)很少的控制端口便可實(shí)現(xiàn)片外大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，主要是因?yàn)镻O口具備地址線、數(shù)據(jù)線及片選擇控制線的功能，而這一功能是通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)的，即分時(shí)傳送地址信息，數(shù)據(jù)信息和控制信息。從MOVR和MOVW 2個(gè)子程序可以看出數(shù)據(jù)的具體傳送過(guò)程。此外，在編程過(guò)程中，每次讀、寫(xiě)外部存儲(chǔ)器內(nèi)容時(shí)，只要將地址信息寫(xiě)到DPHH、DPTRH和DPTRL3個(gè)單元中，然后調(diào)用子程序MOVR和MOVW便可實(shí)現(xiàn)對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀、寫(xiě)操作。

4 結(jié)論
介紹MCS-8051單片機(jī)片外256 KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法，其特點(diǎn)主要是擴(kuò)展的存儲(chǔ)空間大，占用的端口少，數(shù)據(jù)傳送采用并行傳送方式。在外圍設(shè)備較多的情況下，有限的端口無(wú)法滿足要求，或是存儲(chǔ)空間難以滿足要求時(shí)，完全可采用該擴(kuò)展方法。此外，如果將單片機(jī)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的硬件連接部分稍作改動(dòng)，便可直接訪問(wèn)片外256 KB，2種訪問(wèn)方式可完全獨(dú)立。如果256 KB的存儲(chǔ)空間還不能滿足實(shí)際需求，不妨將高位地址存儲(chǔ)單元的8位全部進(jìn)行譯碼?？傻玫?56個(gè)片選擇控制端口，那么原來(lái)的8片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器便可增加到256片。這樣，片外存儲(chǔ)空間就可以達(dá)到8 MB。完全滿足需求。而且，按此原理，還可以將原來(lái)的3個(gè)地址存儲(chǔ)單元改為4個(gè)地址存儲(chǔ)單元或更多，以增加其存儲(chǔ)空間。但這樣其讀、寫(xiě)周期也將更長(zhǎng)。因此需根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，最終使單片機(jī)的硬件與軟件達(dá)到最優(yōu)化。