Question

51单片机系统中有关外部扩展芯片的地址问题

1.“51单片机的外部RAM和I\O口是统一编址”，是什么意思
2.书上说51单片机的ROM和RAM的地址可以重叠使用，因此ROM和RAM之间不会因地址重叠而产生数据冲突的问题，但是I\O芯片与RAM是统一编址的，这个RAM是内部RAM还是外部RAM

Answer 1

1、“51单片机的外部RAM和I\O口是统一编址”：这句话好像不对吧，应该是内部RAM。
51单片机中的IO口结构上说起来比较复杂，最好详细了解一下其结构原理。目前阶段你不妨暂时这样理解，就是IO口线+对应的寄存器，向IO口写1或写0，其实就是先向寄存器写0或写1。
回到你的问题，这4组IO口有4个寄存器，在51单片机中也是有地址的，P0是0x80、P1是0X90、P2是0XA0、P3是0XB0，而内部RAM的地址从0x00到0x7F。比如直接寻址方式采用同样一条指令访问寄存器，如果地址是0x00，则访问的是内部RAM，如果地址是0x80，则访问的就是P1口也就是IO口了。这就是所谓的统一编址。
多说一句，52增强型单片机虽然内部RAM增加了128字节，地址范围从0到0xff，但从0x80到0xff都采用的是间接寻址方式，操作上是可以区分开的。如果你今后学习汇编这点要注意，C语言就不用理会了，编译器会自动处理的。
重复一下，上述说法仅助你目前阶段的理解，更准确的需要去看IO口结构图。
2、上面其实已经回答了此问的后半部分。至于ROM和RAM地址重叠使用，这里的RAM一定指的是外部RAM！单片机对外部RAM和外部ROM的访问，地址信息是通过P0（低8位）和P2（高8位）送出；控制信号：对RAM读写的是WR和RD（即P3.6、P3.7），对ROM读取的则是PSEN（对ROM读取就是从外部ROM读取单片机的程序代码）。具体实现是由单片机在一个机器周期内不同时间段分时自动完成的，不用你去干预。
所谓重叠使用，其实我觉得如果使用分开编址，互不干扰更贴切一些，正如上面所说，对外部ROM和外部RAM的访问是单片机分时完成的，互不干扰。这一点稍微深入了解后看一下相应的时序图你就明白了。

追问

“51单片机的外部RAM和I\O口是统一编址”这是书上的话，不太明白，所以才问的
统一编址可不可以理解为他们都用统一种寻址方式，用统一条指令

追答

书上的东西有时也会有错的。我搞51单片机很多年了，对其可以说非常熟悉，也看过很多教材，“51单片机的外部RAM和I\O口是统一编址”这句话一般而言讲的应该是内部RAM。不过还有一种可能：“51单片机的外部RAM和扩展I\O口是统一编址”，如果是这样，那么这句话所表述的含义就是对的，不过总的来说这句话不严谨。这种方式下，对扩展IO口的访问就像访问外部RAM一样，IO口有地址，改变其状态就是向此地址写数，获得其状态就是从该地址读数。在地址分配上，具体的地址是由设计者自己来定的，只要外部RAM的地址和扩展IO的地址不重叠就可以。
所谓统一编址，举个例子吧：比如需要外扩32KRAM（比如采用62256）、16个IO口（比如采用82C55）、1路AD转换（比如使用7135），需要3个外围芯片，那么可以给RAM分配地址范围0x0000~0x7FFF，IO分配地址0x8000，AD转换分配地址0xC000，总之相互间不能有重叠（可以通过诸如74HC138之类的译码器给上述芯片提供片选信号）。这样将所有访问地址都统一到一个64K范围内，就是统一编址。至于访问上，采用的寻址方式和指令都一样，对RAM适用的，对其它也适用，比如可以用MOVX A,@DPTR，也可以用MOVX A,@R0，这点倒是可以随意。

Answer 2

1.“51单片机的外部RAM和I\O口是统一编址”，是什么意思
从电路、指令，两个方面来看，外部RAM和I\O口，都没有区别。
相比80x86，它的RAM和接口，电路不同，指令也不同，就是说，它们互相是独立的。

2.　准确说法是：
51单片机的ROM和““片外RAM“”的地址可以重叠使用，因此ROM和““片外RAM“”之间不会因地址重叠而产生数据冲突的问题，
但是I\O芯片与RAM是统一编址的，这个RAM是内部RAM还是外部RAM？
－－是外部RAM。

追问

那扩展了外部的RAM后，可不可以把RAM当做并行扩展的I\O口使用，我看书上说的好像是可以的

还有一个问题就是在下载程序的时候怎么才能把.hex程序文件下载的扩展的外部ROM中，又怎么样使用外部RAM呢

追答

RAM就是RAM，怎么能当IO口？
它们是完全不同的芯片。
下载程序，可以写入外部的ROM，只是写入的方法，和写入内部ROM是完全不同的。
怎样使用RAM？
和使用IO口的方法是相同的，区别就是它们是RAM。

Answer 3

1.举个列子说，一个51单片机系统外部接了SRAM芯片62256和IO芯片8255，62256分配的地址是0x0000~0x7FFFF，8255分配地址0x8000~0x8003,。这两个器件都处于0x0000~0xFFFF的地址范围之内，都使用MOVX指令来实现访问，即统一编址的。

对于计算机，比如8088 CPU，访问外部存储器使用MOV指令，访问外部IO使用IN/OUT指令，这就是独立编址的。

2.这里的“ROM”是指的程序存储器吧？访问用的MOVC指令，控制ROM片选使用的PSEN信号。而访问RAM或者IO使用的片选信号是地址译码和RD、WR信号的组合，所以不会出现重叠的问题。

追问

那扩展的RAM可不可以当做并行扩展的I\O口使用，我看书上的意思是可以

追答

在51单片机中，RAM和IO的访问有什么差别呢？都是用的MOVX指令。但是RAM没有IO的功能，不能当做IO使用的啊。

Answer 4

51 单片机的片外RAM 和 I\O 口是统一编址，是什么意思

－－51 单片机，有读写“片外RAM”的功能。

－－51 单片机，却没有“输入输出”的功能。

－－如果你想使用“I/O 接口”，只能按照“片外RAM”来操作。

－－就是把“IO接口芯片”和“片外RAM芯片”统一编址。

书上说51单片机的ROM和RAM的地址可以重叠使用，

－－各自有各自的存储空间，哪有什么重叠！

因此ROM和RAM之间不会因地址重叠而产生数据冲突的问题，

－－注意：应该是 ROM 和 片外RAM 之间，不会因 ...

但是I\O芯片与RAM是统一编址的，

这个RAM是内部RAM还是外部RAM－－当然是片外RAM 了。

－－在前面，你都说了“外部RAM和I\O口是 ...”，

－－你这就忘了吗？　　呵呵