接口技术 课程设计说明书
设计题目： 80C51单片机存储器的扩展
指导教师： 冯娜 设计者： 樊佃龙 邓钧 系 别： 机械工程学院 班 级： 机制0914 学 号： 30 24
天津职业技术师范大学
课 程 设 计 任 务 书
班 学生： 课程设计题目：
80C51单片机存储器的扩展 一、课程设计工作日自 2011 年 12 月 19 日至 2011年 12 月 22 日
二、同组学生： 樊佃龙 邓钧 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资
料等）： 1、目的及意义：
（1）巩固和深化《单片机原理及应用》课程的理论知识，培养，分析、解决实际问题的能力。 （2）掌握80C51系统的总线构成，能根据题目要求确定设计思路、绘制所需的硬件电路图。 2、主要内容：
用一片Intel2716和一片6116为80C51单片机扩展一个2KB的外部程序存储器和一个
2KB外部数据存储器,要求使用73LS138译码器,,ROM地址范围为F000H~F7FFH，RAM地址范围为C000~C7FFH..请连接并写明扩展步骤. 3、基本要求
（1）熟悉各芯片的使用方法和注意事项。 （2）绘制电路原理图。
（3）答辩。
4、主要参考资料：
单片机基础及应用，赵巍，冯娜，马苏常，刘玉山等，清华大学出版社，2009年
指导教师签字： 教研室主任签字：
课程设计题目：80C51单片机存储器的扩展
主要内容： 用一片Intel2716和一片6116为80C51单片机扩展一个2KB的外部程序存储器
和一个2KB外部数据存储器,要求使用73LS138译码器,,ROM地址范围为F000H~F7FFH，RAM地址范围为C000~C7FFH..请连接并写明扩展步骤.
1. Intel6116的简介
6116是2K×8位（2KB）的静态数据存储器芯片，采用CMOS工艺制造。24线双列直插式封装，典型存取时间为200ns,引脚如图1所示：
图1 芯片6116引脚图
A7 1 24 Vcc A6 2 23 A8 A5 3 22 A9 A4 4 21 WE A3 5 20 OE A2 6 6116 19 A10 A1 7 18 CE A0 8 17 D7 D0 9 16 D6 D1 10 15 D5 D2 11 14 D4 GND 12 13 D3
A10～A0：11条地址线，表示有2个地址单元; D7～D0：8条数据线，表示地址单元字长8位；
11
：片选控制输入端，低电平有效； OE：输出允许信号，低电平有效；
Vcc：工作电源＋5V；
：输入允许信号，低电平有效；
GND：芯片接地端。
2. 2716简介： 2716是2K×8位（2KB）的静态程序存储器芯片，采用CMOS工艺制造。24线双列直插式封装，典型存取时间为200ns,引脚如图2所示：
图2 芯片2716引脚图
A7 1 24 Vcc A6 2 23 A8 A5 3 22 A9 A4 4 21 Vpp A3 5 20 OE A2 6 2716 19 A10 A1 7 18 CE A0 8 17 O7 O0 9 16 O6 O1 10 15 O5 O2 11 14 O4 GND 12 13 O3
A10～A0：11条地址线，表示有2个地址单元; D7～D0：8条数据线，表示地址单元字长8位；
11
：片选控制输入端，低电平有效； OE：输出允许信号，低电平有效；
Vcc：工作电源＋5V；, Vpp: 编程电源输入端，编程时为+25V，读出时为+5V GND：芯片接地端。 3 74LS138 简介：
74LS138有三个输入端，C、B、A,他可以选择8个输出线Y0~~Y7当C、B、A得信号组合选择到相应输出线时，这个输出线有效，既输出为低电平。74LS138还有三个使能端G1、G2A、
G2B,当其有效时，既G1=1，G2A=0，G2B=0时译码器才能工作（C、B、A的真值为几则第
几位有效）
4采用完全译码法
1） 芯片的选择及确定片数
根据题目容量的要求，扩展2KB的外部数据存储器和2KB的外部程序存储器，选择一片2716芯片和一片6116芯片。当CPU没有选中该芯片时（CE=1）,芯片处于低功耗状态，可以减少80％以上的功耗。 2） 分配地址范围
采用一片6116芯片扩展80C51的片外数据存储器空间，地址范围为C000H~C7FFH.一片2716扩展80C51扩展外部程序存储器分配的地址范围为F000H～F7FFH，如下表所示。采用完全译码器进行芯片的选择，即所有地址线全部连接，所以每个单元只占用唯一的1个地址，不存在地址重叠的问题。
表1一片6116和一片2716扩展后的地址范围
3)连线说明
（1）地址线。按照分配范围连接地址线。图2中，一片6116（2716）的11条地址线
（A0～A10）中，低8位A0～A7均分别通过锁存器74LS373与P0口(P0.0～P0.7)连接，高3位A8～A10均分别直接与P2口的P2.0～P2.2连接。P2口的剩余口线P2.3～P2.7
可以作为片选信号CE。
（２）数据线。一片6116（2716）的８位数据线与单片机的Ｐ0口直接相连。 （３）控制线。 6116芯片
OE：接80C51的读数据存储器控制线RD。
WE：接80C51的写数据存储器控制线WR。
CE：一片6116的片选信号由３-８译码器产生。80C51的Ｐ2口的高５位线与
３-８译码器及6116的片选端连线如下：
G2A﹑G2B，接地
Ｐ2.6：Ｇ１；
Ｐ2.5：Ａ； Ｐ2.4：Ｂ； Ｐ2.3：Ｃ；
Y0： 6116的CE（片选引脚的连线与分配的地址紧密相关）只有Y0输出0时才能选中
该芯片
2716芯片
OE：接80C51读选通信号端PSEN,在访问外部程序存储器时，只要PSEN出现负脉冲，
即可从2716中读出程序
CE：接Y3，只有Y3输出0时才能选中该芯片
4线路连接图：
5小组分工：
樊佃龙主要负责各芯片功能分析，分析存储器扩展方式，完成扩展；邓钧搜集各芯
片引脚图，完成绘图工作。相互合作，完成任务。
接口技术 课程设计说明书
设计题目： 80C51单片机存储器的扩展
指导教师： 冯娜 设计者： 樊佃龙 邓钧 系 别： 机械工程学院 班 级： 机制0914 学 号： 30 24
天津职业技术师范大学
课 程 设 计 任 务 书
班 学生： 课程设计题目：
80C51单片机存储器的扩展 一、课程设计工作日自 2011 年 12 月 19 日至 2011年 12 月 22 日
二、同组学生： 樊佃龙 邓钧 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资
料等）： 1、目的及意义：
（1）巩固和深化《单片机原理及应用》课程的理论知识，培养，分析、解决实际问题的能力。 （2）掌握80C51系统的总线构成，能根据题目要求确定设计思路、绘制所需的硬件电路图。 2、主要内容：
用一片Intel2716和一片6116为80C51单片机扩展一个2KB的外部程序存储器和一个
2KB外部数据存储器,要求使用73LS138译码器,,ROM地址范围为F000H~F7FFH，RAM地址范围为C000~C7FFH..请连接并写明扩展步骤. 3、基本要求
（1）熟悉各芯片的使用方法和注意事项。 （2）绘制电路原理图。
（3）答辩。
4、主要参考资料：
单片机基础及应用，赵巍，冯娜，马苏常，刘玉山等，清华大学出版社，2009年
指导教师签字： 教研室主任签字：
课程设计题目：80C51单片机存储器的扩展
主要内容： 用一片Intel2716和一片6116为80C51单片机扩展一个2KB的外部程序存储器
和一个2KB外部数据存储器,要求使用73LS138译码器,,ROM地址范围为F000H~F7FFH，RAM地址范围为C000~C7FFH..请连接并写明扩展步骤.
1. Intel6116的简介
6116是2K×8位（2KB）的静态数据存储器芯片，采用CMOS工艺制造。24线双列直插式封装，典型存取时间为200ns,引脚如图1所示：
图1 芯片6116引脚图
A7 1 24 Vcc A6 2 23 A8 A5 3 22 A9 A4 4 21 WE A3 5 20 OE A2 6 6116 19 A10 A1 7 18 CE A0 8 17 D7 D0 9 16 D6 D1 10 15 D5 D2 11 14 D4 GND 12 13 D3
A10～A0：11条地址线，表示有2个地址单元; D7～D0：8条数据线，表示地址单元字长8位；
11
：片选控制输入端，低电平有效； OE：输出允许信号，低电平有效；
Vcc：工作电源＋5V；
：输入允许信号，低电平有效；
GND：芯片接地端。
2. 2716简介： 2716是2K×8位（2KB）的静态程序存储器芯片，采用CMOS工艺制造。24线双列直插式封装，典型存取时间为200ns,引脚如图2所示：
图2 芯片2716引脚图
A7 1 24 Vcc A6 2 23 A8 A5 3 22 A9 A4 4 21 Vpp A3 5 20 OE A2 6 2716 19 A10 A1 7 18 CE A0 8 17 O7 O0 9 16 O6 O1 10 15 O5 O2 11 14 O4 GND 12 13 O3
A10～A0：11条地址线，表示有2个地址单元; D7～D0：8条数据线，表示地址单元字长8位；
11
：片选控制输入端，低电平有效； OE：输出允许信号，低电平有效；
Vcc：工作电源＋5V；, Vpp: 编程电源输入端，编程时为+25V，读出时为+5V GND：芯片接地端。 3 74LS138 简介：
74LS138有三个输入端，C、B、A,他可以选择8个输出线Y0~~Y7当C、B、A得信号组合选择到相应输出线时，这个输出线有效，既输出为低电平。74LS138还有三个使能端G1、G2A、
G2B,当其有效时，既G1=1，G2A=0，G2B=0时译码器才能工作（C、B、A的真值为几则第
几位有效）
4采用完全译码法
1） 芯片的选择及确定片数
根据题目容量的要求，扩展2KB的外部数据存储器和2KB的外部程序存储器，选择一片2716芯片和一片6116芯片。当CPU没有选中该芯片时（CE=1）,芯片处于低功耗状态，可以减少80％以上的功耗。 2） 分配地址范围
采用一片6116芯片扩展80C51的片外数据存储器空间，地址范围为C000H~C7FFH.一片2716扩展80C51扩展外部程序存储器分配的地址范围为F000H～F7FFH，如下表所示。采用完全译码器进行芯片的选择，即所有地址线全部连接，所以每个单元只占用唯一的1个地址，不存在地址重叠的问题。
表1一片6116和一片2716扩展后的地址范围
3)连线说明
（1）地址线。按照分配范围连接地址线。图2中，一片6116（2716）的11条地址线
（A0～A10）中，低8位A0～A7均分别通过锁存器74LS373与P0口(P0.0～P0.7)连接，高3位A8～A10均分别直接与P2口的P2.0～P2.2连接。P2口的剩余口线P2.3～P2.7
可以作为片选信号CE。
（２）数据线。一片6116（2716）的８位数据线与单片机的Ｐ0口直接相连。 （３）控制线。 6116芯片
OE：接80C51的读数据存储器控制线RD。
WE：接80C51的写数据存储器控制线WR。
CE：一片6116的片选信号由３-８译码器产生。80C51的Ｐ2口的高５位线与
３-８译码器及6116的片选端连线如下：
G2A﹑G2B，接地
Ｐ2.6：Ｇ１；
Ｐ2.5：Ａ； Ｐ2.4：Ｂ； Ｐ2.3：Ｃ；
Y0： 6116的CE（片选引脚的连线与分配的地址紧密相关）只有Y0输出0时才能选中
该芯片
2716芯片
OE：接80C51读选通信号端PSEN,在访问外部程序存储器时，只要PSEN出现负脉冲，
即可从2716中读出程序
CE：接Y3，只有Y3输出0时才能选中该芯片
4线路连接图：
5小组分工：
樊佃龙主要负责各芯片功能分析，分析存储器扩展方式，完成扩展；邓钧搜集各芯
片引脚图，完成绘图工作。相互合作，完成任务。