单片机多微机系统共享RAM电路原理分析

目前，在许多方面得到了应用，诸如工业机器人控制、数控机床控制等。于是，多机之间的通信便成为多机系统的技术关键。特别是对数据传送有特殊要求的场合，更要解决好多机间的通信问题。如在工业机器人的控制中，对数据的传送就有如下要求：①主、从机要共享许多数据；②主、从机需要快速交换信息。在这种特殊要求下，传统的串行、并行通信就难以满足要求，而采用多机电路，既能满足要求，又具有简单、可靠、通用性好等优点。

一、电路原理

图1-87所示为实际电路图。图中共用的RAM为6264．它有8根数据总线(Do～D7)，13根地址总线(Ao～A12)，4根控制总线(WR、OE、CS、CS)，2根电源线。当两微机系统共用RAM时，必须用缓冲器将其隔离。当某机需要占用时，则对一机导通，而对另一机隔离；否则两机将同时出现故障。在图1-87所示电路中，缓冲器选用74LS245，它是8位双向缓冲器。因为6264共有24根总线，故用6片74LS245与一片74LS125三态门。74LS245有一个方向控制端DIR，一个允许端G。DIR直接接于RD或接固定电位(+5V，0V)。用于数据线缓冲时，DIR要接RD；用于地址线和控制线时，DIR要接固定电位(+5V，0V)。一般的CPU，RD信号总是出现在地址信号的后面，如8080、8031等。如果G接于RD，则会出现RAM数据还没准备就写或读，系统就会出现故障。因此，G接于系统的译码端是比较合适的。

系统共用RAM，用缓冲器隔开，还有问题：如果两机同时使用RAM，则会发生冲突，双机都发生故障。解决的办法是，另外设置一个状态触发器，如图1-88所示。采用74LS74中的一个D型触发器，当一机准备使用共用RAM时，先测试触发器的输出端Q，如果Q=O，则表示RAM状态为闲；然后，微机发出一置Q=1命令，表示RAM已采用；用完后，微机发出Q=O命令，使RAM为闲，其他微机可以采用了。

共用RAM的地址，在不同的系统中有所不同。这取决于译码的地址，即同一存储单元对于不同的系统有不同的地址。

从以上分析可知，此种多机共用RAM电路在两机有大块数据交换时，只需对各自RAM使用查询、置状态、清状态三个过程，故对于大块数据交换，传输速率要比传统的串行、并行高许多。