单片机应用系统接口地址的分析
单片机常用接口电路设计

– 第1脚:Vss,电源地。 – 第2脚:VDD,+5V电源。 – 第3脚:VL,液晶显示偏压信号。 – 第4脚:RS,RS为数据/命令寄存器选择端,高电平时选择数据寄存器,低电平时选择
指令寄存器。 – 第5脚:R/W,读/写信号选择端,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS
独立式按键电路配置灵活,硬件结构简单,但每个按键必须占有一根I/O口 线,在按键数量较多时,I/O口线浪费较大。故只有在按键数量较少时采 用这种按键电路。在图9-11所示的电路中,按键输入都采用低电平有效, 上拉电阻保证了按键断开时,I/O口线有确定的高电平。
9.4.4 案例介绍及知识要点2
编写程序,把44矩阵 键盘的键值利用数码 管显示出来。按键硬 件电路图如图9-12所 示。数码管显示电路 参照图9-1。
了解液晶显示模块的接口信号。 了解LCD1602液晶的的操作
时序,并能根据时序写出驱动 程序。 掌握液晶显示模块硬件电路的 设计。 了解液晶显示屏的相关操作命 令。 了解液晶显示的初始化过程。
9.3.2 程序示例
9.3.3 知识总结——接口信号说明
RT-1602C字符型液晶模块是两行16个字的57点阵图形来显示字符的液晶显示器, 它的外观形状如图9-8所示。
– 了解数码管的基本结构和工作原理。 – 学会设计硬件驱动电路。 – 掌握静态显示的原理。
9.1.2 程序示例1 数码管显示电路
9.1.3 知识总结——结构及显示原理
LED显示器是单片机应 用系统中常用的显 示器件。它是由若 干个发光二极管组 成的,当发光二极 管导通时,相应的 一个点或一个笔画 发亮,控制不同组 合二极管导通,就 能显示出各种字符, 如表9-1所示。
单片机原理及应用系统设计

单片机原理及应用系统设计单片机原理及应用系统设计单片机(Microcontroller,简称MCU)是集成了微处理器、存储器、输入/输出接口及其他功能模块的一种集成电路芯片,其内部包含了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、串口、ADC/DAC、中断控制器等多个功能模块,可用于控制系统、数据采集、嵌入式系统、家用电器、汽车电子等许多领域中。
单片机的组成结构主要包括中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM、EEPROM)、输入/输出接口(I/O)、时钟/定时器、中断/外部中断、串口通信、模拟输入/输出等模块。
其中,中央处理器是单片机的“心脏”,它执行单片机内部各种指令,进行逻辑运算、算术运算等操作;存储器用来存储程序和数据,ROM主要存储程序代码,RAM用来存储程序运行时所需的数据和临时变量;输入/输出接口是单片机和外部设备(如LED、LCD、继电器等)的链接带,通过输入输出接口可以实现单片机对外部设备的控制和监测;时钟/定时器用来产生精确定时信号,对于实时控制、时间测量、定时定量控制等应用非常重要;中断/外部中断是单片机的一种高效机制,在单片机运行过程中,如碰到紧急事件需要优先处理,可以启用中断机制,优先处理中断程序;串口通信用来实现单片机与另一台设备之间的通信功能,是单片机进行通信应用中较常用的接口;模拟输入/输出可实现单片机对外部采集信号的转换。
单片机的应用系统设计是单片机在应用领域中所体现出来的具体项目,包括了硬件和软件两个方面的内容。
硬件设计主要包括单片机的选型、外设的选择、电源设计、信号输入/输出设计等;软件设计则主要是对单片机进行编程,构造出相应的应用程序,实现对硬件系统的控制。
单片机在嵌入式系统中应用非常广泛,包括家用电器、工业自动化、汽车电子、医疗器械、安防监控等多个领域。
在家用电器中,单片机能够实现家电的自动控制、显示、调节等多种功能,如洗衣机控制、空调控制、电磁灶控制、电子钟表控制等;在工业自动化中,单片机的功能应用更为广泛,应用于生产线的控制、物流系统的管理、环保系统的监测、电子银行等多个领域;在汽车电子中,单片机的功能主要体现在行车电子控制系统、车载音响、泊车雷达系统等方面,具有多种控制、监测、显示、操作等功能;在医疗器械领域中,单片机主要应用于病人监测、给药控制、设备控制等多个方面,通过单片机系统的运行,实现对病情的掌控;在安防监控领域中,单片机系统具备事件监测、报警输出、视频监视等多种功能,使得安防系统可以实现更加精确、高效、智能的控制。
单片机的输入输出设备接口详述

Dispaly(key); } }
} void delay10ms(unsigned char time)
{ unsigned char i; while(time--)
{ for(i=0;i<120;i++) ; } } void Dispaly(unsigned char k) { P0=table[k];
void main() { LABA=0; while(1) { KeyScan(); } } void KeyScan() { P0=0xFF; P0_0=0; temp=P0; temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) { buzzer(); delay10ms(20);
temp=P0; key=13;break;
图12-8码拨盘开关
12.1.7 旋转拨码开关 旋转拨码开关常用于示波器手持电台等电子仪器设备
的输入,既具有数字输入的特点,又有电位器模拟操作方 便的优点。通过旋转拨码调节输入,旋转拨码开关是由 装在同一轴上的两个机械开关组成,转动转轴开关通断 可以完成输入,顺逆转动时两个开关的通断顺序不同, 可区分出增加还是减小输入量。旋转拨码开关的原理及 应用见图12-9。
BCD码盘拨盘后面有5个接点,其中A为输入控制线,另外4 根是BCD码输出信号。拨盘拨到不同位置时,输入控制线A分别 与4根BCD码输出线中的某根或几根接通,且拨盘的BCD码输出 线的状态正好是拨盘指示的十进制数码的8421码。
拨码开关可以直接接到口线上,由口线直接读入,但这样 需要较多的输入口线,可以采用动态的输入方法,实现拨码开 关与口线的连接,此方法与动态数码管相似。
temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) {
单片机输入输出接口

P3.4/T0 14
P3.5/T1 15
P3.6/WR 16
P3.7/RD 17
XTAL2 18
XTAL1 19
GND 20
40 Vcc 39 P0.0 38 P0.1 37 P0.2 36 P0.3 35 P0.4 34 P0.5 33 P0.6 32 P0.7 31 EA 30 ALE 29 PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 P2.4
/*“HELLO”的段码, 最高位送
uchar i; uint j; while(1) { P3=0x01; for(i=0;i<5;i++) { if(P17==1)P1=tab1[i]; else P1=tab2[i]; P3<<=1; for(j=0;j<=25000;j++);
}}} 课本习题5.8 *关于液晶显示
归纳四个并行口使用的注意事项如下:
1。如果单片机内部有程序存贮器,不需要扩展外 部存贮器和I/O接口,单片机的四个口均可作 I/O口使用。
2。四个口在作输入口使用时,均应先对其写 “1”,以避免误读。
3。P0口作I/O口使用时应外接10K的上拉电阻,其 它口则可不必。
4。P2可某几根线作地址使用时,剩下的线不能作 I/O口线使用。
用作地址/数据复用总线时,多路开关的控制 信号为1,输出与上方的地址/数据线反向器的输出 相连,由于控制信号为1,上面的场效应管受地址/ 数据信号控制,与下面的场效应管成为推挽输出 形态。外部不再需要上拉电阻,P0口为真正的双 向I/O口。
操作过程:假如要读外部程序存储器中 0x1245单元的指令,首先从P0口输出45H,P2口 输出12H,控制器输出ALE地址锁存信号,再发出 指令输出允许信号PSEN,外部程序存储器 0x1245单元的内容出现在总线上,由CPU读入程 序指令寄存器,译码执行。
单片机接口技术的特点与应用设计分析

两个实体部件 的连线 以及逻辑 线路 。在我国 目
前所掌握的技术条件下来看 ,要想 实现硬件 部
支持才可。
3 结 束语
综上所 述 ,本 文总 结 了单片 机接 口技术
分 的对 接 ,就一定要得到其相应 的软件接 口的 号
2 . 1 P S / 2 接 口硬件结构的基本设计
与通用计算机接 口技术的不同点 ,主要包括人
接 口指 的是具 有不 同特 性 的部件 在一 起 交互交接的部分 。对于 单片机 来说 ,它的接 口 就是 C P U与其 他外 围 电路 以及部件 来进行 交 接的。 而接 口又可 以分为软件部分和硬件部分 。 接 口的软件部分 指的是为了实现信息的交换而 进行设计 的程序 ;解救 的硬件 部分 就是指连接 就能够 被 P S / 2读入 。 同时,键盘 和 鼠标 既能
统的规模与储存容 量等方面进行 了对 比;同时 分析 了单片机接 口技术的硬件结 构设计 、软件
结构设 计以及鼠标接 口设备 的状态转换 ,通过
的功能部件 ,并且主要 面向测控 系统,所以 ,
这些方 面对 单片接 口技术做 出了详细的论述 , 单片机的接 口与通用计算机接 口技术相 比具有 就 能够 实现设 备 的供 电。如 果 把 P 2 . 0与 P 2 . 1 望对广 大读者有所帮助 。 以下三方面的特点 。 的接 口与 P S / 2的 1号 与 5号 接 口进行 针脚 的 第一 ,单 片机 的接 口设 计 更加侧 重 于测 连接 ,就能够数显数据线与 时钟 线的单 片机 与 参考 文献 控接 口和人机接 口。一般常 用的危机的人机界 P S / 2的信号传输。 . [ 1 ] 丁保华 、张有 忠、陈军、孟几喜 . 单 片机 面都是用的是标准键盘和显示器 ,它与单片机 如 果 在 单 片 机 的 引脚 上 连续 按 P 2 . 2至 原理与接 口技术实验教 学改革 与实践 【 J ] .
单片机中的USB接口设计原理及应用分析

单片机中的USB接口设计原理及应用分析USB(Universal Serial Bus)是一种用于电脑与外围设备之间进行通信和数据传输的标准接口。
它具有简化连接过程、高速传输能力和广泛的应用范围等优点,因此在现代电子设备中得到了广泛应用。
本文将介绍单片机中的USB接口设计原理及其应用分析。
一、USB接口设计原理1.1 USB接口的基本原理USB接口由主机(Host)和设备(Device)组成。
主机负责控制和管理通信过程,而设备则执行主机的指令。
USB接口采用了一种主从式架构,主机为USB控制器,设备为USB设备。
数据通过USB总线进行传输。
1.2 USB接口的硬件设计USB接口的硬件设计主要包括物理层和电气层。
物理层主要涉及连接器的设计和布线,电气层则规定了电压、电流和信号传输的规范。
物理层设计包括USB连接器的选型和布线方式。
USB接口常用的连接器有A 型、B型、C型等。
布线方式主要包括了信号线的长度控制和阻抗匹配等。
在布线中要尽量避免串扰和干扰,以保证数据的完整性和可靠性。
电气层设计包括了供电电源的选择和数据信号的传输规范。
USB接口规定了数据传输的速率和电平,一般有低速、全速、高速和超速四种传输速率。
同时还规定了电压和电流的规范,以及USB总线上的阻抗等。
1.3 USB接口的协议设计USB接口通信采用了一种特定的协议,包括传输层和报文层。
传输层负责数据的传输和流控,报文层则负责数据的封装和解封装。
传输层设计了数据的传输方式,包括同步传输和异步传输。
同步传输适用于大容量的数据传输,而异步传输适用于低速的数据传输。
流控机制可以控制数据的传输速率,以避免数据的丢失和错误。
报文层设计了数据的封装和解封装方式,包括数据的格式和差错检测。
USB接口规定了数据的格式和帧结构,以在有效载荷中传输数据。
同时还采用了差错检测机制,以保证数据的完整性。
二、USB接口的应用分析2.1 USB接口在嵌入式系统中的应用USB接口在嵌入式系统中得到了广泛的应用,例如智能家居、工业控制、智能穿戴设备等。
单片机通信接口技术的应用分析

中图分类号:T P 3 6 8
文献标识码:A
文章编号:1 6 7 4 - 7 7 1 2( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 8 3 — 0 1
的通信接 口,组成具有简单功能的系统,单片机的每个通信接 口,都可以得到很好的应用 ,从而实现特定的功能,由于单片机 的应用范围很广,在机械制造、加工业、微电子生产领域中,很 多环节都是利用单片机来进行控制,由此可以看 出单片机通信接 口应用的重要性,而且每个接 口都有很重要的功能,但是单片机 体积 比较小,也在一定程度 E 限制了其应用, 无法担任一些复杂 计算的核心,在单片机进行实际应用的过程中,要想实现~定的 控制功能,就需要写入相对应 的程序,如果要改变控制功能,就 要改变单片机的程序, 而单片机程序的写入, 需要借助计算机来 完成。 ( 二) 单片机通信接 口技术的应用 。 单片机通信接 口技术 在很多范围 内都进行 了很好的应用 , 但是在实际的应用 时, 在 具体 的控制环节中, 单片机通常作为控制系统的核心, 被集成 在系统 中, 甚至是直接焊接在 电路上 , 这样单片机 内的程序就 固定了, 无法通过改变单片机的程序 , 从而实现控制功能 的改 变, 一些经常需要改变 的加工环节中, 单片机就不能采用焊接 的方式 ,而是插在系统的电路板上 ,这样在进行程序 改写 时, 就 可以将单片机拿下来,写入程序后 , 再将单片机插入到 电路 中, 但是考虑到单片机 的接 口是有插 拔次数 的, 插拔 到一定次 数时, 单片机就无法继续使用 , 虽然 利用最新 的单片机通信接 口技术 , 可 以实现在线写入程序 , 极大的改善 了单片机通信接 口技术的应用环境 , 但是在实 际的应用过程中, 还是需要注意 单片机通信接 口的寿命问题 , 当单片机 出现 问题需要换~个单 片机使用 时, 应该注意型号必须与之前的完全相 同, 为了保证 单片机通信接 口功 能的相同 ,应该对每个接 口的功 能进行测
单片机中的并行通信接口原理与应用

单片机中的并行通信接口原理与应用单片机是一种集成在一片硅上的微型计算机,广泛应用于各个领域,包括工业控制、嵌入式系统和通信设备等。
在许多单片机中,都存在并行通信接口,用于实现与外部设备的高速数据传输。
本文将介绍单片机中的并行通信接口的原理和应用。
首先,我们来了解一下并行通信接口的基本原理。
并行通信接口是指单片机与外部设备之间通过多条并行数据线同时传输数据的接口。
相比于串行通信接口,它具有更高的传输速度和更大的数据带宽。
在单片机中,常见的并行通信接口有并行接口总线(Parallel Interface Bus,PIB)和外部总线接口(External Bus Interface,EBI)等。
在并行接口总线中,数据的传输是通过多条数据线同时进行的。
一般而言,总线的数据线数量越多,数据传输的速度就越快。
在单片机中,常用的并行接口总线有数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)和控制总线(Control Bus)等。
数据总线用于传输数据,地址总线用于传输目标设备的地址,控制总线用于控制数据传输的开始、停止和中断等。
通过这些总线,单片机可以与外部设备进行高速数据传输。
除了并行接口总线,单片机还可以通过外部总线接口与外部设备进行通信。
外部总线接口允许单片机通过给定的引脚与外部设备进行数据的收发。
在外部总线接口中,单片机通过读取和写入不同的引脚来实现数据的传输。
外部总线接口通常包括数据引脚、地址引脚、控制引脚和时钟引脚等,通过这些引脚,单片机可以与外部设备进行数据的读写和控制。
在实际应用中,单片机的并行通信接口被广泛应用于各个领域。
例如,在工业控制系统中,单片机可以通过并行通信接口与传感器、执行器等设备进行数据的传输和控制。
通过这种方式,单片机可以实现对生产过程的监测和控制,提高生产效率和质量。
此外,在嵌入式系统中,单片机的并行通信接口可以用于与外部存储器的交互,实现数据的读写和存储。
这对于嵌入式系统的数据处理和存储非常重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第 2卷 第 2期 20 0 2年 6 月
南通 纺 织职 业技 术 学 院学报 ( 合版 ) 综
J u n lo ntn xte Vo a in lTe n lg le e o r a fNa o g Te i c to a ch oo y Colg l
维普资讯
南通 纺 织职 业 技术 学 院学 报 ( 合 版 ) 综
20 0 2焦
1 )线 选 法 :
线选 法 是 把 单 独 的地 址 线 ( 常 是 P l 通 2 I 的某 一 根 线 ) 到外 围芯 片 的片选 端 上 , S 接 只要 该 地址 线 为 低
Vo. 1 2.NO 2 .
J . un 2 0 0 2
单 片 机 应 用 系 统 接 口 地址 的 分 析 孙 兵 陆 冬 明
( 通 纺织 职 业技 术学 院 机 电系 , 南通 2 6 0 ) 南 2 0 7
【 摘 要 ] 结 合 MC S一5 1单 片 机 应 用 系 统 的 结 构 组 成 , 绍 了接 口地 址 的 形 成 和 处 理 方 法 , 介
单 片 机 应用 系 统 的开 发设 计 涉 及许 多方 面 的 内容 .其 中 , 口地址 是 软 硬件设 计 的重要 纽 带 .在教 接
学 实 践 中 , 者 发 现 随着 教 学 深 度 的 不断 加 大 , 生 在处 理 接 口地址 问 题 时所 产 生 的错 误 有 不 断上 升 的 笔 学
访 问外 围芯 片 所 发 出的 1 6位地 址码 中 ,2 2~P . 六个 引 脚 只能有 一 个引 脚 为低 电平 , P. 2 7这 以确保 同 一时
( 2 7 、 A 0 3 ( 2 6 和 打 印机 ( 2 2 的地址 线 连 接 .对 于 片 内有 地址 锁存 器 的 8 5 P . )D C 82 P . ) P.) 15和 A C 8 9芯 D 00
片 , 片机 P 单 0口输 出 的低 8位 地 址信 号 可不 经外 接锁 存 器 , 而直 接送 至这 些 芯片 地址 引脚 .
1 接 口地 址 的 构 成 要 素
单 片机 应 用 系 统 中外 围器 件 接 口地址 的确 定 是综 合 硬 件 系统 多 方 面 的 因素 共 同完 成 的 .下 面就从
两个 主要 方 面来 分析 形 成接 口地址 的一般 方法 .
1 1 单 片 机 的地 址 总线 .
以 MC S一5 1系列 单 片 机 为 例 , 址 总 线 共 1 地 6位 , P 由 2口直 接 提 供 高 8位 地址 ( 8 A1 )P A 5 ,0口经 地 址 锁 存 器提 供 低 8位 地址 ( 0 A ) 外 围芯 片 接 口地 址 实 际上 就是 与之 相对 应 的 P A 7. 2口和 P 0口每 一 位 的数 据组 合 .其 中 ,0口以及 P P 2口部 分 低位 地 址 线 主 要用 于与 外 围 芯 片 的地址 引脚 相 连 , 而 构成 从 外 围 芯 片 的 片 内 地 址 , 图 1中 8 3 如 0 1单 片 机 与 6 1 、 1 5 8 5 ( 址 引 脚 端 只 有 A 、 ) A C 8 9 16 8 5 、2 5 地 0 A1 、 D 0 0
是 否选 中该 芯 片 .因此 , 正确 连 接外 围芯 片 的片选 端 也是 最 终确 定 接 口地址 的重要 因素 .片选端 在 单 片
机 应 用 系统 中有两 种 连接 方 法 : 线选 法 和全 地址 译 码法 .
收 稿 日期 : 0 1—1 20 2—2 2
作者简 介:孙兵 (9 1 男 , 17 一) 江苏南通人 , 南通纺织职业技术 学院讲师 , 士 , 学 主要从事微 机控制 方向的研究 .陆冬明 (9 4一) , 16 男 江苏南 通人 , 南通 纺织 职业技术学 院讲 师 , 主要从事电子技术应 用方 向的研究 .
并提 出了改进 接 口地 址教 学的 一 些措施 .
【 键 词 ] 单 片机 ; 接 口地 址 ; 分析 关 【 中图 分 类号 】F 2 【 献标 识 码 】A 【 31 文 文章 编 号 】1 7 6 9 ( 0 2 0 0 1 6 1— 1 1 2 0 )2— 0 3—0 5
趋 势 、究其 原 因 , 因 为学 生 在 单 片机 应 用 系统 不 断 复 杂 的情 况 下 , 往 只注 重 于 硬件 线 路 的 连接 和程 是 往 序 结 构 的设 计 , 视 了正 确 处理 接 口地址 的重要 性 .于是在 完 成 实训 课题 的过程 中经 常 因为接 口地 址错 忽 误、 与系 统地 址 冲 突 或程 序 运行 中途 丢失 接 口地 址 等原 因而不 能完 成 系统 调 试任 务 .本 文将 针 对上 述情 况 , 过对 典 型接 口地 址 问题 的分 析 , 通 探讨 改进 单 片机 接 口技术 教 学 的途径 和 方法 。
12 外 围 芯片 的 片选 端 .
许 多 外 围 芯 片 , 如 存 贮 器 芯 片 ( l6 、 入 / 出接 口扩 展 芯 片 ( 15 85 )定 时 / 数器 扩 展接 诸 6 l)输 输 85 、25 、 计
口芯 片 ( 2 3 等 都 有 明显 的片 选 端 C 85) S或 C .通 过该 片 选端 是 否 为低 电平 , 可 以决 定 系统 在 某一 时刻 E 就
电平 , 就选 中相应 的芯片 .如图 1 所示 ,0 1的 P l 83 2I多余 的高位地址线每一位与一个芯片的片选端相 S 连 , 合 前 面所 述 的地 址 线 的连 接 , 可 得 到 6 1 、 15 8 5 的 地址 范 围 ( 结 便 16 85 、2 5等 如表 1 . 得 注 意 的是 : )值 在