單片機編址電路及單片機總線編址電路實例

單片機編址電路
1、簡單地址擴展
51 單片機的P2 口可以直接作為高8位地址總線使用，在一些簡單係統電路中，常使用P2口直接編址驅動。
下麵以使用數據緩衝器74LS273 驅動數碼顯示為例，分析P2 口編址驅動的靜態數碼顯示電路的設計。
一位LED 數碼顯示單元電路如圖3 所示。

WR 與A8( P2.0) 相或提供74LS273的時鍾信號，當執行“MOVX @DPTR，A”指令時，地址信息由DPTR 寄存器確定，會出現有效的寫信號WR，隻有當地址A8 為滿足“0”時，寫信號才可以作為74LS273 的時鍾信號輸入，完成數據鎖存。
P2 口為A8～A15 的8 位地址線，很容易擴展到8 隻LED 數碼管，WR 信號分別與A8～A15 按或關係連接，每位地址線均為低電平有效，即可實現8 個有效地址。
該方案電路簡單，但有效地址數太少，不適用於複雜係統設計。
2、低8 位地址鎖存
通常的設計電路是使用8D 鎖存器74LS373 實現地址鎖存，74HC573 與之邏輯功能相同，隻是引腳布局不一樣，使用74HC573 布線更容易。
74LS373 真值表如圖4所示。

在輸出允許OE 為L、控製使能LE 為H 時，輸出為跟隨狀態;
OE 為L、LE 為L 時，輸出為保持狀態。
地址鎖存電路如圖5 所示。OE 接地，LE 接單片機的ALE腳將產生滿足時序的低8 位地址信號。
執行以下三條指令會得到如圖6所示的時序圖。
MOV DPTR，# 0FF55H;　低8 位地址為55H
MOV A，# 0AAH;　待發送數據0AAH→A( 55H 取反)
MOVX，@DPTR，A;　A 中的0AAH送地址為0FF55H 的對象中會。

從圖6 中可以看出，P0 口先送55H，在ALE 下降沿實現地址鎖存，隨後送出數據0AAH，在WR 有效( 低電平) 期間鎖存器輸出低8 位地址55H，P0 口送出數據0AAH。
3、帶譯碼器的複雜地址接口電路
理論上高8 位地址線可以產生256 個有效地址，如何實現地址“擴展”呢? 地址擴展準確描述是地址譯碼，例如3 根地址線可以譯碼成8 個地址，4根譯碼成16 個有效地址。這裏選擇3-8 譯碼器實現地址譯碼，電路圖以及對應的編址如表1 所示。

單片機總線編址電路實例
帶總線擴展接口的單片機係統，包括外部32k RAM 擴展、LCD1602 接口、輸入輸出口。
帶編址擴展的單片機最小係統電路如圖7 所示。

使用74HC573 鎖存低8 位地址;74138 實現8 個地址擴展，74138 的A、B、C 接A8 ～A10，E1 接A15， E2、E3 接地常有效，得到0F8FFH 到0FFFFH8 個地址( 無關位用1 表示) 或者8000H 到8700H( 無關位用0 表示) 。
32k RAM 接口如圖8 所示。

D0～D7 接數據總線P0 口，地址線A0～A14接單片機地址總線低15 位，單片機地址線A15 接RAM 片選信號，低電平有效，這樣RAM 地址分配從0000H 到7FFFH，與74138 譯碼地址不衝突。
LCD1602 接口電路如圖9 所示。

RS、RW 分別接A12、A13，使能信號編址為Y7，這樣LCD 的四個驅動地址( 數據讀寫和命令讀寫) 為0CFFFH 到0FFFFH ( 無關位為1) 或者8700H 到0B700H( 無關位為0)。
有些時候單片機引腳不夠用，還要進行擴展，輸入口擴展電路如圖10 所示。

利用74HC573( 74LS373) 的高阻態功能，將其輸出Q0～Q7 接P0 口，在滿足總線地址讀操作中，可以把輸入InPORT的數據讀入單片機的累加器，地址為0F8FFH 或8000H。
輸出口擴展電路如圖11 所示。

利用74LS273 數據鎖存功能，在滿足總線地址寫操作中，可以把單片機累加器裏的數據寫入273 鎖存輸出，地址為0F8FFH 或8000H。由於所用控製總線不同，可以和輸入共用地址。