原標題：51單片機總線時序概述

51單片機總線時序是計算機系統(tǒng)中以微處理器為核心，各器件與微處理器相連并協(xié)調工作的重要基礎。以下是對51單片機總線時序的詳細概述：

一、總線概述

在計算機系統(tǒng)中，為了各器件能夠與微處理器相連并協(xié)調工作，引入了總線的概念。總線允許各器件共同享用，但任何時候只能有一個器件發(fā)送數(shù)據(jù)（可以有多個器件同時接收數(shù)據(jù)）。計算機的總線主要分為控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線三種。其中，數(shù)據(jù)總線用于傳送數(shù)據(jù)，控制總線用于傳送控制信號，而地址總線則用于選擇存儲單元或外設。

二、51單片機的三總線結構

51系列單片機具有完善的總線接口時序，可以擴展控制對象，其直接尋址能力達到64k（2的16次方）。在總線模式下，不同的對象共享總線，獨立編址、分時復用總線，CPU通過地址選擇訪問的對象，完成與各對象之間的信息傳遞。

1. 數(shù)據(jù)總線：51單片機的數(shù)據(jù)總線為P0口，P0口為雙向數(shù)據(jù)通道，CPU從P0口送出和讀回數(shù)據(jù)。

2. 地址總線：51單片機的地址總線為16位。為了節(jié)約芯片引腳，采用P0口復用方式。除了作為數(shù)據(jù)總線外，在ALE信號時序匹配下，通過外置的數(shù)據(jù)鎖存器，在總線訪問前半周期從P0口送出低8位地址，后半周期從P0口送出8位數(shù)據(jù)。高8位地址則通過P2口送出。

3. 控制總線：51單片機的控制總線包括讀控制信號P3.7和寫控制信號P3.6等，二者分別作為總線模式下數(shù)據(jù)讀和數(shù)據(jù)寫的使能信號。

三、51單片機總線時序詳解

完成一次總線（讀寫）操作周期為T。P0口分時復用，具體過程如下：

1. 在T0期間，P0口送出低8位地址，在ALE的下降沿完成數(shù)據(jù)鎖存，送出低8位地址信號。

2. 在T1期間，P0口作為數(shù)據(jù)總線使用，送出或讀入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的讀寫操作在讀、寫控制信號的低電平期間完成。

需要注意的是，在控制信號（讀、寫信號）有效期間，P2口送出高8位地址，配合數(shù)據(jù)鎖存器輸出的低8位地址，實現(xiàn)16位地址總線，即64kB范圍內的尋址。由于CPU不可能同時執(zhí)行讀和寫操作，所以讀、寫信號不可能同時有效。

四、常見單片機編址電路

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。在一些簡單系統(tǒng)電路中，常使用P2口直接編址驅動。

2. 低8位地址鎖存：通常的設計電路是使用8D鎖存器（如74LS373或74HC573）實現(xiàn)地址鎖存。

3. 帶譯碼器的復雜地址接口電路：理論上，高8位地址線可以產(chǎn)生256個有效地址。為了實現(xiàn)地址“擴展”，可以使用地址譯碼器（如3-8譯碼器）進行地址譯碼。

綜上所述，51單片機總線時序是設計單片機控制電路時必須掌握的關鍵技術。通過理解總線的分時復用、地址和數(shù)據(jù)的傳輸方式以及控制信號的使能邏輯，可以更有效地進行單片機系統(tǒng)的設計和開發(fā)。