8051 微控制器中的外部存储器接口

8051 微控制器是一种经典的8位单片机，广泛应用于嵌入式系统中。它具有强大的功能和灵活的外部接口，其中包括外部存储器接口。外部存储器扩展了8051微控制器的存储能力，使其能够处理更大量的数据。本文将介绍8051微控制器中的外部存储器接口，包括基本概述、引脚功能和使用方法。

基本概述

8051微控制器中的外部存储器接口是用于连接外部存储器芯片的一组引脚。这些引脚提供了与外部存储器通信的接口，包括数据、地址和控制信号。通过外部存储器接口，8051微控制器能够读取和写入外部存储器中的数据，从而扩展其存储能力。

通常，8051微控制器的内部RAM存储器有限，无法满足大量数据的需求。通过外部存储器接口，可以将外部存储器连接到8051微控制器，从而增加数据存储的容量。外部存储器可以是静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)或闪存等类型。

引脚功能

8051微控制器中的外部存储器接口包括以下引脚：

• EA/VPP：外部访问使能/编程供电。当该引脚接地时，微控制器将访问外部存储器中的指令和数据。当该引脚接高电平时，微控制器将访问内部存储器中的指令和数据。
• ALE：地址锁存使能。当该引脚接高电平时，将锁存地址信息到外部存储器。
• P0：并行数据总线。该引脚组用于在8051微控制器和外部存储器之间传输数据。
• P2：地址总线高8位。该引脚组用于输送地址信息至外部存储器。
• P3.0 - P3.7：地址总线低8位。该引脚组用于输送地址信息至外部存储器。
• RD：读取使能。当该引脚接高电平时，微控制器将从外部存储器读取数据。
• WR：写入使能。当该引脚接高电平时，微控制器将向外部存储器写入数据。

使用方法

要使用8051微控制器中的外部存储器接口，需要按照以下步骤进行设置和编程：

1. 连接外部存储器：首先，将外部存储器芯片正确地连接到8051微控制器的引脚上。确保连接正确，以免损坏芯片或引脚。

2. 设置引脚功能：根据需求，将8051微控制器的引脚设置为外部存储器接口功能。使用相应的寄存器进行设置，通常是通过设置为输入或输出引脚，并设置为高或低电平。

3. 编程访问外部存储器：使用8051微控制器的编程语言（如C或汇编）编写程序，以实现对外部存储器的读取和写入操作。根据具体的存储器类型，需要使用相应的命令和地址信息来访问外部存储器芯片。

4. 处理存储器访问冲突：在使用外部存储器时，可能会发生存储器访问冲突的情况。为了避免冲突，可以使用适当的延时或在代码中添加必要的等待周期。

以下是使用C语言编写的示例代码片段，演示了如何通过8051微控制器中的外部存储器接口读取和写入外部存储器的数据：

#include <8051.h>

#define EXTERNAL_DATA_MEMORY_START_ADDRESS 0x8000

unsigned char readExternalMemory(unsigned int address) {
    unsigned char data;
    EA = 0;     // 将访问方式设置为外部存储器
    ALE = 1;    // 锁存地址
    P2 = (address >> 8);    // 设置地址高8位
    P0 = (address & 0xFF);  // 设置地址低8位
    ALE = 0;    // 解锁地址
    RD = 1;     // 读取使能
    data = P0;  // 读取数据
    RD = 0;     // 读取完成
    EA = 1;     // 将访问方式设置为内部存储器
    return data;
}

void writeExternalMemory(unsigned int address, unsigned char data) {
    EA = 0;     // 将访问方式设置为外部存储器
    ALE = 1;    // 锁存地址
    P2 = (address >> 8);    // 设置地址高8位
    P0 = (address & 0xFF);  // 设置地址低8位
    ALE = 0;    // 解锁地址
    P0 = data;  // 写入数据
    WR = 1;     // 写入使能
    WR = 0;     // 写入完成
    EA = 1;     // 将访问方式设置为内部存储器
}

请注意，以上代码片段仅为示例，实际使用时需要根据具体的系统和外部存储器芯片进行相应的调整。

总结：8051 微控制器中的外部存储器接口是一种重要的功能，通过它可以扩展8051微控制器的存储能力。通过正确设置引脚功能和编写相应的程序代码，可以实现与外部存储器的读取和写入操作，以满足大量数据处理的需求。

注：本文所述为经典的8051微控制器，可能与部分现代的8051微控制器存在差异，读者在实际应用中应注意具体的芯片规格和数据手册。