单片机总线与扩展

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单片机原理及接囗,第9章单片机总线与,系统扩展,单片机总线与扩展单片机原理及接囗,第9章单片机总线与,系统扩展,本章介绍的主要内容,单片机的总线信号,程序存储器的扩展,数据存储器的扩展,I/O接口的扩展,为什么需要扩展,McS51系列单片机的特点就是体积小,功能全,系统结构,紧凑,硬件设计灵活。对于简单的应用,最小系统即能满足要求,所谓最小系统是指在最少的外部电路条件下,形成一个可独,立工作的单片机应用系统。一片89c51,或者一片8031外接一片,EPROM就构成了一个单片机最小系统,在很多复杂的应用情况下,单片机内的RAM,ROM和Mo,接口数量有限,不够使用,这种情况下就需要进行扩展。因此单,片机的系统扩展主要是指外接数据存贮器、程序存贮器或Mo接,口等,以满足应用系统的需要。,苏霍姆林斯基指出：“要培养孩子的智力，那你就得教给他思考”。语文教学是学生语言发展的基础和延伸，人类的思维开始于问题，学生的思维活动也是伴随着层出不穷的问题展开的，语言是思维的最好体现。而思考在课堂中的重要表现形式之一就是提问。面对课程改革，解决因长期应试教育中以传授式为主的教学所形成的“学而不思”现象是广大教育工作者面临的一项紧要课题。,1、农村初中语文教学中问题意识培养的必要性,初中阶段是学生思维发展的关键时期，如果错过了这一时期，学生主动思考与提问习惯的培养将更难实现。虽然初中语文教学虽然基本脱离了拼音、识字等小学阶段以识记为主的学习内容，但师生这种教与学的惯性仍然存在，初中学生语文课堂学习中学生等待教师揭示正确答案的思维惰性很强，大都没形成主动思考与提问的意识。尤其是农村的教学师资、教学设施、教学管理、教育培训等等都与城市学校相差甚远，教学理念与教学模式相对陈旧，这也是农村初中语文教学存在“教而无启、学而无问”的重要症结。所以，农村初中语文课堂教学中学生问题意识的培养显得尤为重要。培养学生勤思善问的学习意识是自主探索能力与创新思维培养的关键所在。,2、课堂教学中问题意识的组成与分析,在语文课堂教学中参与问题生成的三个主要因素是教师、学生、教材。其中，教材是恒定不变的常量，教师和学生是围绕教材提出问题、解决问题的变量。,2.1 问题意识应扎根于教师的教学理念。,教学中，要求教师要摒弃以自我为中心的思想，要敢于批判旧观念、理解新观念，不断地学习教学理论，补充教学新知识，并以此审视自己的教学活动，进而调整自己的教学观念结构，从而转换教学思维方式，给学生更大的思考空间，使问题意识深入初中语文教学的每个环节。,2.2 打破学生“等待问题”的传统思维惰性。,学生在学习中，不能提问题，或者不敢提问题，其最重要的一点是学生学习观念陈旧，受传统教学“你问我答”的授课影响太深，思维惰性较强。但对于初中生而言，打破这种等待问题的现象操作起来会较容易实现。初中阶段学生具有的强烈的好奇心和探索欲望，教师要呵护学生这种与生俱来的本能，同时要鼓励学生质疑问难。无论问题如何，关键是形成习惯。著名发明家保尔?麦克克里德说得好：“唯一愚蠢的问题是不问问题”。只要教师给予学生足够的提问空间和时间并诱导学生提问，使学生对提问能够坚持不懈，就一定能悟出自己提问的方法，成为善问的人。,3、教学中问题意识的培养。,3.1 教师讲求提问的技巧。要想学生生疑，首先教师要发问。但要注意发问的方式方法。由于学生对提问的认知较浅，所以教师的发问要简单明了，并具有启发性，使所提的问题易于思考，促进学生思考的积极性。在此基础上逐步扩大提问的广度与深度，便于发散思维。,3.2 激发学生提问的兴趣。教学的最大成功是学生乐学。教师要从学生的认知、兴趣和生活实际出发，精心设计新奇蕴疑的教学问题，创设具有诱惑倾向的问题情境，激起学生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣，打开他们思想的闸门，使他们寻根刨底地穷追问题的本能得到释放，并不断鼓励强化，使学生对通过自己的思考提出的问题有成就感，不会因为问题的浅显和偏颇而被轻视和嘲笑，从而收到“一石激起千层浪”的效果。毕竟“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”,3.3 让学生成为提问的主人。,3.3.1锻炼学生能够表达出所思考的问题。学生顺利的表达出所思考出的问题是能够提问的基础。通常情况下，大多数学生会同时产生一个共同的疑问，那么教师要尽量给所有学生表达的机会，鼓动学生提问，使他们语言与思维结合的能力得到锻炼。,3.3.2 鼓励学生质疑，培养所有学生敢于提出问题。努力为学生创造一个宽松、和谐、民主的学习氛围。锻炼学生敢问问题的勇气，教师对待所有问题都不予否定，并正确引导学生之间的评价，保护学生的自尊心，消除学生对提问的心理障碍。并根据初中语文学科特点，因势利导，让学生对提问充满自信。,3.3.3 让提问形成习惯。教师善于变换形式，有目的的结合课外知识，引导学生有意识的对身边的事物质疑，使课内外结合运用。比如，布置学生课堂上每课三问，生活上每日一问等。也可以在适当的时候向老师、同学、家长、熟人提出自己的问题和见解。让学生的创造的源泉形成与课堂，发展与课外，成熟于发现。提高学生发现问题，探索问题的兴趣，促进学生形成勤于思考，善于提问的习惯，并将使学生终生受用。,3.3.4增加学生的阅读量。阅读是增强学生知识积累、开阔思维的有效途径，农村学校可供学生阅读的资源受限，教师更应创造更多可能，采取各种方式引导、鼓励学生多阅读。,3.4 教给学生提“问题”的方法。能够提问非常重要，问题意识的培养和学生学习其他知识一样，都是逐步提高的。学生提问题是从模仿开始的，所以教师要做好言传身教。不仅要告诉方法，还要做示范，并站在学生的角度去提“问题”。教师对问题的关注点不在于自身提出问题，而在于研究如何指导学生提出问题。使他们善于从纷繁的表面现象中抓出主要矛盾，提出高认知水平的问题，逐步做到精于提问。让学生从“想问”到“敢问”到“会问”到“善问”，只有这样才能真正调动学生创新的欲望，使课堂教学充满生机和活力。学生的智慧和才能就会得到张扬，潜能与情感就会得到挖掘和升华，使课堂成为学生向往的地方。,3.5 使问题有着落。对学生学习中的各种提问不能轻视，并要适时解答，使他们的问题得到应有的关注和正确对待，不然就有可能挫伤学生问“问题”的积极性。当然解答时应有技巧，不苛求标准答案，但不是笼统地给予答案，而应根据学生自身特点以及问题的难易程度，用适当的方式解答。在帮助学生解答问题的同时，并鼓励学生用自己的方式作答。使学生在分析问题、解决问题的过程中获得新的知识，从而对发现问题产生浓厚兴趣，积极主动地探索未知。,4、结束语,“教育不是灌满一桶水，而是点燃一把火。”人类的进步与发展都是从问题开始的，初中语文教学的任务不只是教会学生识字和作文，更要从语言入手，从学生的思维入手，培养学生的问题意识，让基础教育成为学生未来发展的基石，使学生的成长真正跟上时代的进步。,“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴胜发达的不竭动力。”从小培养学生的创新意识是现代社会对人才的基本要求。为适应现代社会的需要，教育必须改革创新，教师必须努力创设有利天培养学生创新能力和创新精神的环境，促使学生积极主动地去发展，去创新。下面结合本人的教学实践浅谈几点体会。,一、培养学生分析问题与解决问题的能力,科技的发展，知识的更新加快，给教育提出了新的挑战，培养学生的思维能力，发展智力成为教学中的一项基本任务。如何让学生把书本上知识转化为已有，使所学知识转化为能力呢？在教学过程中既长知识，又长智慧，这是小学数学教学的一个首要任务，所以教师在向学生授课时，要采取灵活多样的教学方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。,二、多方面着手，激发兴趣，保持稳定的情感,小学数学课课堂教学的优化除了需要在教学目标、内容、结构诸方面下功夫外，还必须重视营造和谐的学习氛围，使学生在情感上引起共鸣，从而喜欢数学课的学习。,进行学习目的教育，引发学生学习数学的情感。教师在教学时要注意结合材料内容联系学生的实际生活和学习生活，让学生明确数学知识的重要性，从而使学生感受到数学源于生活，又服务于生活。从而引发和调动学生学习数学的情感。,三、创设情境，使学生触景生情,在教学过程中，教师应根据学生的心理特点和教学的需要，创设适应的思维情境，让学生产生探求知识的欲望。例如：教学第一册75页“做一做”，找一个同学从地上放的7个皮球中抱走3个，马上让另一个同学抱来4个，这一走一来情境的创设，加减混合算式就会不请自到了。在教学过程中，让学生触景生情，以情悟理，根据学生好奇、好胜的心理，设置悬念，创设情境，使学生投入到实际的情境中去。,及时评价，升华学生学习的情感，表扬是引导学生行为习惯发展的有效手段之一，针对这一特点，教师还要在课堂教学中充分利用语言的暗示艺术，使学生的身心得到适度的放松，同时辅以无声的体态语，如微笑、点头、竖起大拇指等，使学生体验到成功的喜悦，并升华为渴望学习数学的情感。,四、给学生创设一个良好的学习氛围,多年来的教学实践证明：生动活泼的学习气氛，能使学生主动探求知识，达到乐此不疲，废寝忘食的地步。因此，在教学中不仅考虑学生“能不能”学习，更重要是要看学生“乐不乐”于学习。如何给学生创设一个良好的学习氛围？教师首先要做到态度和蔼可亲、举止自然大方、语言精练、准确流利通畅、幽默、富有感染力。长期坚持能赢得学生的好感，使学生对教学产生了浓厚的学习兴趣，同时也创设了一个很好的学习氛围。,如何最大限度地开发学生的潜能，使学生尽快掌握怎样学，即具备学习能力是小学数学教师当前急需解决的迫切任务，而培养学生的数学语言表达能力是一个重要的方面，现代心理学、教育学认为，语言的准确性体现着思维的周密性，语言的层次连贯性体现着思维的逻辑性，语言的多样性体现着思维的丰富性。众所周知能力和思维相辅相成，而思维的发展同语言的发展又紧密相关，这说明要提高学生思维能力，就必须培养学生的语言表达能力，即通过听、看、想、说等活动充分挖掘学生的潜能，以培养学生的语言表达能力，从而促进思维能力的发展。,五、让学生用语言清楚地表达解题程序,在数学中，根据教材的内容特点，精心组织操作活动，让学生动手操作，然后用自己的语言表达出来，这样把知识的获得过程与培养语言表达能力有机地结合起来。如：在讲应用题“学校举行歌咏比赛，三年级参加24人，比四年级少16人，五年级参加的比三、四年级的总数多5人，五年级参加多少人？”时，我先提出如下问题让学生思考：（1）题目中直接告诉我们哪个年级的人数？（2）要求的是哪个年级的人数？它与谁有关系？（3）题目中关键是先求出哪个年级的人数？求四年级人数时容易犯什么错误？然后根据题目要求让全体学生说，先说给同桌听，并互相纠正语言中的毛病，再说给全班同学听，并要求学生用语言表达时要有条理、说清楚，这样大家的积极性很高，收到了良好的教学效果。特别是在说到求四年级人数易犯哪些错误时，我又提出：遇到类似“比四年级少16人”这样的语句叙述时，应如何理解才不可避免错误？学生的积极性更高了，大家都能说出：首先要弄清谁比四年级少16人，四年级比三年级人数怎样，待问题解决后，我又提出一个问题让学生课下思考：根据这个题目的条件，还可以提出哪些问题，怎样解答？用这样的方法来拓宽学生思路，达到举一反三的目的。,所谓创新学习指的是学生的学习过程中不拘于书本，不迷信于书本，不迷信权威，不因循于常规，而是以已有的知识为基础，结合当前的实践，独立思考，大胆思索，标新立异，别出心裁，积极提出自己的新思维、新观点、新设计、新意图、新途径、新方法、新点子的学习方法。,本章介绍的主要内容,单片机的总线信号,程序存储器的扩展,数据存储器的扩展,I/O接口的扩展,为什么需要扩展,McS51系列单片机的特点就是体积小,功能全,系统结构,紧凑,硬件设计灵活。对于简单的应用,最小系统即能满足要求,所谓最小系统是指在最少的外部电路条件下,形成一个可独,立工作的单片机应用系统。一片89c51,或者一片8031外接一片,EPROM就构成了一个单片机最小系统,在很多复杂的应用情况下,单片机内的RAM,ROM和Mo,接口数量有限,不够使用,这种情况下就需要进行扩展。因此单,片机的系统扩展主要是指外接数据存贮器、程序存贮器或Mo接,口等,以满足应用系统的需要。,91单片机总线信号的定义,单片机是通过地址总线,数据总线和控制总线与外部交换,信息的。MCS51单片机的总线接口信号见图,A8A15,地址,地址总线,锁器A,MCS-51,战线,PSEN,程序存储器选通控制,IR,数据存储器,I0写控制,数据存储器,I/0读控制,外中断请求输入IT0,TT1,T,定时记数器ToT1外部计数脉冲输入,由图可见:,1)由于P0分时传送地址数据信息,在接口电路,中,通常配置地址锁存器,有ALE信号锁存低8位,地址AoA7,以分离地址和数据信息。,2)P2口传送高8位地址A8A15。,3)PSEN为程序存储器的控制信号,是在取指令,码时或执行MOC指令时变为有效。,RD、WR为数据存储器和IO口的读、写控制,信号。是执行MOVX指令时变为有效。,912外围芯片的引脚规律,外围芯片种类成千上万,功能各不相同,但能和计算机接,口的专用芯片通常具备三总线引脚,即数据线引脚、地址线引,脚和读、写控制线引脚,此外还有片选线引脚。,并行传送芯片的数据线引脚通常为8根,地址线引脚的根,数因芯片不同而不同,取决于片内存储单元的个数或O接口内,寄存器(又称为端口)的个数,N根地址线和单元的个数的关,系是:单元的个数=2例如存储器地址线和单元的个数对应,关系如下表,地址线,(根),10,12,13,14,15,16,单元数10242048(4096(8192(16384327686556,(个)(1K)2)4K)8K)(16K)(32K)(64K),32行32列组成的矩阵和外部的连接:,AAAA,行选择,32行32列,R/W,列译码和lO控制,数据输入,数据输出,Ag A8 A,A6 A,存储器的一般表达方式:2Nxm,外围芯片的片选引脚CS(或CE)一般是低电平有效,仅当片选引脚为有效电平时,该芯片才会被选中使用总线,专用芯片的读控制信号通常用符号OE(输出允许),或RD(读允许)表示,写控制信号通常用符号WE(写,允许)或WR(写)表示,通常是低电平控制读和写。,下面的某存储器芯片的内部结构图能说明地址信号,和控制信号对数据流动的控制,数据(O)数据IO控制,存储,2,矩阵,WR-,We+d,RD,OE,地址地址译码器,图91存储器内部结构,可以这样理解:芯片的片选、地址线引脚相当于门牌,号码、OE是出口门锁、WE是进口门锁,CPU执行指令时,地址线送出地址信息(找到门牌号码),读画再信导R,变为有效(使用相应的钥匙),打开出口门锁或进口门锁,该单元和数据线相通。单元的数据就可以流出或流进该单,元。这里正体现一把钥匙开一把锁,开锁过程是指令实现,时序的相互配合,也是软件对硬件的控制,典型的 EPROM芯片2732,2732引脚功能,A0-A11,地址线,选片,AAAAAAAA00,All,输出允许/,E/Vp编程电源,2732,0007,数据线,27324 K EPROM,GND,从图中可知,2732为4KB容量,地址线12条AA1,数据线,8条DD,CE为片选端,低电平有效,OE/VPP是输出允许,信号,低电平有效,该引脚在编程时也作为编程电压vPP的输入,端。VCC为十5V电源,GND为地。,