片微机原理及应用课件第6章单片机存储器及系统扩展技术

片微机原理及应用课件第6章单片机存储器及系统扩展技术•单片机存储器概述•单片机内部存储器•单片机外部存储器•单片机系统扩展技术目•单片机存储器及系统扩展技术的发展趋势•实践与应用录contents01单片机存储器概述存储器的基本概念010203存储器数据存储存储单元用于存储数据的电子设备，可读存储器用于存储程序代码、数据存储器的基本单元，每个单元存可写和指令储一个二进制数位存储器的分类随机存取存储器（RAM）01可随机读写任意地址的数据，掉电后数据丢失只读存储器（ROM）02只能读取数据，不能写入数据，掉电后数据不丢失闪存（Flash Memory）03可电擦除、可编程的非易失性存储器，掉电后数据不丢失存储器的主要技术指标容量存取时间存储器能够存储的数据量，通常以字节为单从启动读写操作到数据传输完成所需的时间位可靠性功耗存储器在长期使用或恶劣环境下保持数据完存储器的能耗，分为静态功耗和动态功耗整性的能力02单片机内部存储器内部存储器的结构内部存储器主要由存储矩阵、地址寄存器、数地址寄存器用于存储要读写控制电路用于控制010305据寄存器和读写控制电访问的存储单元的地址数据的读写操作路组成存储矩阵由多个交叉连接的行和列组成，每个数据寄存器用于存储要0204交叉点代表一个存储单写入或读取的数据元内部存储器的分类及特点根据存储单元的读写特性，内部存储器可分为静1态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）SRAM具有高速、低功耗的特点，但价格较高，2适用于需要高速读写操作的场合DRAM具有容量大、价格低的特点，但读写速度3较慢，需要定期刷新内部存储器的操作方式单片机可以通过指令对内部存读写操作需要提供要访问的存单片机内部存储器的读写操作储器进行读写操作储单元的地址，以及要写入或可以通过直接寻址、间接寻址读取的数据和寄存器寻址等方式实现03单片机外部存储器外部存储器的种类和特点EEPROM（Electrically ErasableSRAM（Static Random-Access Memory）Programmable Read-Only Memory）电可静态随机存取存储器，读写速度快，但价格较高，擦写只读存储器，具有非易失性、可编程和可擦且易失性写的特点，常用于存储程序代码和配置数据DRAM（Dynamic Random-Access Memory）Flash Memory闪存，具有非易失性、可重复动态随机存取存储器，价格相对较低，读写速度编程和擦写的特点，常用于存储程序代码和数据较慢，但容量较大常用外部存储器接口电路I2C接口用于连接EEPROM等低速外部存储器，实现数据的双向传输SPI接口并行接口串行外设接口，用于连接SRAM、DRAM等用于连接并行存储器，实现高速数据传输高速外部存储器，实现高速数据传输外部存储器的读写操作读操作从外部存储器读取数据，通过接口电路将数据传输到单片机内部写操作将数据写入到外部存储器中，通过接口电路将数据从单片机内部传输到外部存储器中擦除操作清除外部存储器中的数据，为重新写入数据做准备04单片机系统扩展技术系统扩展的必要性存储容量不足单片机内部存储器容量有限，无法满足大型程序或数据的存储需求，需要进行系统扩展功能扩展通过系统扩展可以增加单片机的功能模块，如ADC、DAC、PWM等，提升单片机的应用能力兼容性和升级系统扩展可以方便地更换和升级扩展模块，提高单片机的兼容性和可维护性系统扩展的总线结构010203并行总线串行总线混合总线并行总线具有传输速度快、串行总线数据传输速率较混合总线结合了并行总线数据吞吐量大等优点，适慢，但结构简单、占用资和串行总线的优点，具有用于高速数据传输和大规源少，适用于远程数据传较高的传输速度和较好的模数据交换输和低成本系统扩展扩展性系统扩展的方法与技巧合理规划扩展空间选择合适的扩展芯片根据实际需求，合理规划单片机系统根据功能需求选择合适的扩展芯片，扩展的空间，确保扩展模块的稳定性注意芯片的兼容性、性能和成本等因和可靠性素优化扩展电路设计考虑可维护性和升级性优化扩展电路设计可以提高系统的稳在系统扩展时，应考虑可维护性和升定性和可靠性，减少电磁干扰和信号级性，方便后续的维护和升级工作失真等问题05单片机存储器及系统扩展技术的发展趋势大容量、高速存储器的发展趋势大容量随着技术的发展，存储器的容量不断增大，以满足各种应用的需求未来，大容量存储器将会更加普及，成为单片机系统中不可或缺的一部分高速随着数据处理速度的提高，对存储器的读写速度也提出了更高的要求未来，高速存储器将会成为主流，以满足不断增长的数据处理需求新型存储器接口电路的发展趋势低功耗随着便携式设备的需求增加，对存储器的功耗要求也越来越高未来，低功耗存储器接口电路将会成为研究重点，以满足节能环保的需求高集成度随着集成电路技术的发展，存储器接口电路的集成度越来越高未来，高集成度存储器接口电路将会成为主流，以提高单片机的性能和可靠性系统扩展技术的发展趋势标准化随着单片机系统的复杂度不断提高，对系统扩展技术的要求也越来越高未来，标准化系统扩展技术将会成为主流，以提高不同厂商之间的兼容性和互操作性模块化为了方便系统的扩展和维护，模块化系统扩展技术将会成为研究重点未来，模块化系统扩展技术将会更加成熟和普及，提高单片机的可扩展性和可维护性06实践与应用单片机存储器及系统扩展技术在工业控制中的应用实时数据存储和处理在工业控制系统中，单片机存储器可以用于实时存储和读取传感器采集的数据，实现快速的数据处理和控制决策设备监控与故障诊断通过扩展单片机系统，可以实现设备的远程监控和故障诊断，提高生产效率和设备可靠性自动化流水线控制利用单片机存储器和系统扩展技术，可以实现自动化流水线的精确控制，提高生产效率单片机存储器及系统扩展技术在智能仪表中的应用实时数据采集与处远程监控与控制节能控制理智能仪表需要实时采集和处理数通过扩展单片机系统，可以实现利用单片机存储器和系统扩展技据，单片机存储器和系统扩展技智能仪表的远程监控和控制，提术，可以实现智能仪表的节能控术可以满足这一需求高仪表的智能化水平制，降低能源消耗单片机存储器及系统扩展技术在通信领域中的应用数据传输与存储在通信领域中，单片机存储器和系统扩展技术可以用于数据的快速传输和存储信号处理与调制解调利用单片机存储器和系统扩展技术，可以实现信号的快速处理和调制解调，提高通信质量和效率无线通信与物联网通过扩展单片机系统，可以实现无线通信和物联网的应用，推动通信技术的发展THANKS感谢观看。