MCS-51单片机外部串行接口扩展技术
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第4章MCS-51单片机系统功能扩展
74LS373结构示意图
74LS373的引脚
引脚说明如下: D7～D0: 8位数据输入端。 Q7～Q0: 8位数据输出端。 G:数据输入锁存控制端：当G为“1” 时，锁存器 输出端与输入端数据相同；当G由“1” 变“0” 时，数据输入锁存器中。 OE#: 输出允许端。
P0口与地址锁存器74LS373的连接
4.1 系统扩展概述
4.1.1 最小应用系统
图4.1 MCS–51单片机最小化系统 (a) 8051/8751最小系统结构图；(b) 8031最小系统结构图
4.1.2 单片机系统扩展的内容与方法
1．单片机的三总线结构
图4.2 MCS–51单片机的三总线结构形式
(1)以P0口作为低8位地址/数据总线。 (2)以P2口的口线作高位地址线。 (3)控制信号线。 *使用ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。 *以PSEN#信号作为扩展程序存储器的读选通信号。 *以EA#信号作为内外程序存储器的选择控制信号。 *由RD#和WR#信号作为扩展数据存储器和I/O口的 读选通、写选通信号。 尽管MCS-51有4个并行I/O口，共32条口线，但由于系 统扩展需要，真正作为数据I/O使用的，就剩下P1 口和P3口的部分口线。
锁存器8282 功能及内部结构与74LS373完全一样，只是其引脚的排 列与74LS373不同 ，8282的引脚如下图。
4.2.2 74LS244和74LS245芯片
在单片机应用系统中, 扩展的三总线上挂接
很多负载, 如存储器、并行接口、A/D接口、显
示接口等, 但总线接口的负载能力有限, 因此常
3) 采用地址译码器的多片程序存储器的扩展
例3 要求用2764芯片扩展8031的片外程序存储器，分配的 地址范围为0000H~3FFFH。
第7章MCS-51单片机的常用外设扩展
（2）数据线
2732的8位数据线直接与单片机的P0口相连。P0口作 为地址/数据线分时复用。
（3）控制线
CPU执行2732中存放的程序指令时，取指阶段就是对 2732进行读操作。注意，CPU对EPROM只能进行读操作， 不能进行写操作。CPU对2732的读操作控制都是通过控制线 实现的。2732控制线的连接有以下几条：
2.硬件电路 单片机与6116的硬件连接如图7-4所示。
3.连线说明
• 地址线：A0～A10连接单片机地址总线P0.0～P0.7、P2.0、P2.1、P2.2 共11根；
• 数据线：I/O0～I/O7连接单片机的数据线，即P0.0～P0.7；
• 控制线：片选端连接单片机的P2.7，即单片机地址总线的最高位A15； 读允许线连接单片机的读数据存储器控制线；
• 对于没有内部ROM的单片机或者程序较长、片内ROM容 量不够时，用户必须在单片机外部扩展程序存储器。 MCS-51单片机片外有16条地址线，即P0口和P2口，因此 最大寻址范围为64K字节（0000H—FFFFH）。
• 这里要注意的是，MCS-51单片机有一个管脚 EA跟程序存 储器的扩展有关。如果接高电平，那么片内存储器地址范 围是0000H—0FFFH（4K字节），片外程序存储器地址范 围是1000H—FFFFH（60K字节）。如果接低电平，不使 用片内程序存储器，片外程序存储器地址范围为0000H— FFFFH（64K字节）。
1. 芯片选择
单片机扩展数据存储器常用的静态RAM芯片有6116（2K×8 位）、6264（8K×8位）、62256（32K×8位）等。
根据题目容量的要求我们选用SRAM6116，采 用单一+5V供电，输入输出电平均于TTL兼容，具有 低功耗操作方式，管脚如图7-3所示。
MCS-51单片机存储器的扩展
第八章MCS-51单片机存储器的扩展第一节MCS-51单片机存储器的概述(一)学习要求1、熟悉MCS-51 单片机的系统总线及系统总线扩展结构2、掌握常用的片选方法：线选法和全地址译码法。
（二）内容提要1、三总线的扩展方法单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控制时，它自身的功能远远不能满足需要。
为此，应扩展其功能。
MCS-51单片机的扩展性能较强，根据需要，可扩展。
三总线是指地址总线、数据总线、控制总线。
1）地址总线MCS-51 单片机地址总线宽度为16 位，寻址范围为64K。
地址信号：P0 作为地址线低8 位，P2 口作为地址线高8 位。
2）数据总线MCS-51 单片机的数据总线宽度为8 位。
数据信号：P0 口作为8 位数据口，P0 口在系统进行外部扩展时与低8 位地址总线分时复用。
3）控制总线主要的控制信号有/WR 、/RD 、ALE 、/PSEN 、/EA 等。
2、系统的扩展能力MCS-51 单片机地址总线宽度为16 位，因此它可扩展的程序存储器和数据存储器的最大容量是64K（２１６）。
１）线选法线选法就是将多余的地址总线（即除去存储容量所占用的地址总线外）中的某一根地址线作为选择某一片存储或某一个功能部件接口芯片的片选信号线。
一定会有一些这样的地址线，否则就不存在所谓的“选片”的问题了。
每一块芯片均需占用一根地址线，这种方法适用于存储容量较小，外扩芯片较少的小系统，其优点是不需地址译码器，硬件节省，成本低。
缺点是外扩器件的数量有限，而且地址空间是不连续的。
２）全地址译码法由于线选法中一根高位地址线只能选通一个部件，每个部件占用了很多重复的地址空间，从而限制了外部扩展部件的数量。
采用译码法的目的是减少各部件所占用的地址空间，以增加扩展部件的数量。
３）译码器级连当组成存储器的芯片较多，不能用线选法片选，又没有大位数译码器时，可采用多个小位数译码器级连的方式进行译码片选．４）译码法与线选法的混合使用译码法与线选法的混合使用时，凡用于译码的地址线就不应再用于线选，反之，已用于线选的地址线就不应再用于译码器的译码输入信号．（三）习题与思考题1. 简要说明MCS-51 单片机的扩展原理。
MCS51单片机总线系统与IO口扩展
6.2.2 单片机总线扩展的编址技术
OE
LE
Dn
Qn
L
H
H
H
L
H
L
L
L
L
L
Qn-1
L
L
H
Qn-1
H
×
×
Z
地址锁存器74LS373
CLR D0-D7Q0-Q7 4 6 2 6 74LS24474LS273 E 0123456789E GG 12Q0-Q7CLKD0-D7AAAAAAAAAAA10A11A12I/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7OWCE1CE2 56? UUU P0.0-P0.7P0.0-P0.7 +5V 11 01234567 E >> QQQQQQQQ O 01234567 E DDDDDDDDL 2 U74LS373 012 YYY ABC 3 U74LS138 R AD E R P20P07P21P06P22P05P23P04P24P03P25P02P26P01P27P00 W ALE 89C51 1 U
MOV
DPTR,#0FEFFH ;确定扩展芯片地址
MOVX
A,@DPTR
;将扩展输入口内容读入累加器A
当与74LS244相连的按键都没有按下时，输入全为1，若按下某键，则所在线 输入为0。
6.2.1 单片机I/O口扩展
输出控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0后，74LS273的控制端 有效，选通74LS273， P0上的数据锁存到74LS273的输出端，控制发光二极管 LED ， 芯 片 地 址 与 74LS244 的 选 通 地 址 相 同 （ 都 是 ×××× ×××0 ×××× ××××B，通常取为FEFFH）。当某线输出为0时，相应的LED发 光。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
图7.3 用8031的P1口设计的4×4键盘
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.1.2 键盘按键识别方法
首先在键处理程序中将P1.3~P1.0依次按位变低， P1.3~P1.0在某一时刻只有一个为低。在某一位为低时读行线， 根据行线的状态即可判断出哪一个按键被按下。 如9号键按下时，当列线P1.2为低时，读回的行线状态中 P1.4被拉低，由此可知2号键被按下。 一般在扫描法中分两步处理按键，首先是判断有无键按下， 即使列线（P1.3~P1.0）全部为低，读行线，如行线 （P1.4~P1.7）全为高，则无键按下，如行线有一个为低，则 有键按下。当判断有键按下时，使列线依次变低，读行线，进 而判断出具体哪个键按下。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.2 LED显示器接口及显示方式
表7.2 段选码、位选码及显示状态表
段选码 （字型） F9H A4H B0H 99H 92H 位选码 P2.4~P2.0 11110 11101 11011 10111 01111 1 2 3 4 5 显示器显示状态
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.1 LED显示器原理
图7.6为LED显示器的内部结构及外形。
（a）共阴极 （b）共阳极 （c）LED实物 图7.6 LED显示结构及实物
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
7.2.1 LED显示器原理
7段LED显示数字0~F，符号等字型见表7.1，其中a段为最 低位，dp为最高位。
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
单片机原理及应用教程
第 7章 MCS-51单片机常用接口技术
主 编 范立南 谢子殿 副主编 刘 彤 尹授远 李雪飞
第7章 MCS-51单片机常用接口技术
MCS-51单片机内部资源的应用扩展
一
个１ ６位定时针 数器 。其工作模 式有 三种方式 ：捕 获、 自
动重新装 载和波特率 发生器 。 ２ Ｏ 地址＝ Ｃ Ｈ） Ｔ Ｃ Ｎ（ ０ ８ 是用于 控制 优 ２的特殊功 能寄存器 ， 其格 式定义 如下
Ｔ ２ ＴＣ Ｆ ： ／２溢 出标志 ： Ｅ Ｆ ： ／ ２外部 标志 ； Ｘ ２ ＴＣ
Ｔ ２ Ｒ Ａ ２ ＝ ＇ｃ Ｅ ＝ Ｃ Ｐ Ｌ０ｄ； ｘ
Ｅ Ｓ＝Ｉ ；
ＥＡ＝Ｉ ；‘ －
效时 ， ７ Ｌ ０ 冲后做线与 。 经 ４Ｓ ７缓 同时， 这些外 中断源信 号经 编码 （ ４ Ｓ ４ ） 送 到单 片机 的某 Ｉ ７ Ｌ １８ 后 ／ Ｏ端 口， 样可 达 到 这
既提 供外中断源 识别 信息 ，又 尽量减 少 Ｉ ／ Ｏ端 口资源 占用
收稿 日期 ：０ １０—８ ２ １—４ １ 十 吉鹤 长春理工大学光 电信息学院讲师 （ 吉林 ， 长春 １ ０ １ ） ３０２ 。
・ １６ ・ ２
【 ２ 】张素 卿， 王洁渝 ， 张颖． ｌ ｈ 画制作实例教 程． Ｆａ 动 ｓ 北京 ： 清华大 学 出版社 ， ９ ２ ， １， １． ￣ ｙ ／ ｆ ３ 】胡明．Ｆ ｓ Ｃ ３多媒 体专项 设计实例精选．北京 ： ｌ ｈ Ｓ ａ 电子工业 出
图 １行 列式键盘与 Ｌ Ｄ总线复用 Ｃ 变量 ， 通过对 短定 时中断次数 计数的方 式， 一个 ＴＣ实现 用 Ｉ 多个定 时， 在多数情况下可 以满足实 这 际应用 的需求 。 应用 系 统 有 串行 通信 时 ，／ １专用 于 产 生 串行 通 信 的 时 钟 信 ＴＣ
号。
Ｐ１ － ０ ｆ； Ｉ ｘ０
Ｒ Ｌ 接收 时钟 标志 ； Ｃ Ｋ： Ｔ Ｌ 发送时钟标 志 ； Ｃ Ｋ：
个１ ６位定时针 数器 。其工作模 式有 三种方式 ：捕 获、 自
动重新装 载和波特率 发生器 。 ２ Ｏ 地址＝ Ｃ Ｈ） Ｔ Ｃ Ｎ（ ０ ８ 是用于 控制 优 ２的特殊功 能寄存器 ， 其格 式定义 如下
Ｔ ２ ＴＣ Ｆ ： ／２溢 出标志 ： Ｅ Ｆ ： ／ ２外部 标志 ； Ｘ ２ ＴＣ
Ｔ ２ Ｒ Ａ ２ ＝ ＇ｃ Ｅ ＝ Ｃ Ｐ Ｌ０ｄ； ｘ
Ｅ Ｓ＝Ｉ ；
ＥＡ＝Ｉ ；‘ －
效时 ， ７ Ｌ ０ 冲后做线与 。 经 ４Ｓ ７缓 同时， 这些外 中断源信 号经 编码 （ ４ Ｓ ４ ） 送 到单 片机 的某 Ｉ ７ Ｌ １８ 后 ／ Ｏ端 口， 样可 达 到 这
既提 供外中断源 识别 信息 ，又 尽量减 少 Ｉ ／ Ｏ端 口资源 占用
收稿 日期 ：０ １０—８ ２ １—４ １ 十 吉鹤 长春理工大学光 电信息学院讲师 （ 吉林 ， 长春 １ ０ １ ） ３０２ 。
・ １６ ・ ２
【 ２ 】张素 卿， 王洁渝 ， 张颖． ｌ ｈ 画制作实例教 程． Ｆａ 动 ｓ 北京 ： 清华大 学 出版社 ， ９ ２ ， １， １． ￣ ｙ ／ ｆ ３ 】胡明．Ｆ ｓ Ｃ ３多媒 体专项 设计实例精选．北京 ： ｌ ｈ Ｓ ａ 电子工业 出
图 １行 列式键盘与 Ｌ Ｄ总线复用 Ｃ 变量 ， 通过对 短定 时中断次数 计数的方 式， 一个 ＴＣ实现 用 Ｉ 多个定 时， 在多数情况下可 以满足实 这 际应用 的需求 。 应用 系 统 有 串行 通信 时 ，／ １专用 于 产 生 串行 通 信 的 时 钟 信 ＴＣ
号。
Ｐ１ － ０ ｆ； Ｉ ｘ０
Ｒ Ｌ 接收 时钟 标志 ； Ｃ Ｋ： Ｔ Ｌ 发送时钟标 志 ； Ｃ Ｋ：
第六章 MCS-51系统扩展技术2(8255、74LS)
3、MCS-51系统扩展示意图 、 系统扩展示意图
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
为了唯一地选中外部某一存储单元(I/O接口芯片已作为数据存储器的一 接口芯片已作为数据存储器的一 为了唯一地选中外部某一存储单元 部分)，必须进行两种选择：一是必须选择出该存储器芯片(或 接口芯片 接口芯片)， 部分 ，必须进行两种选择：一是必须选择出该存储器芯片 或I/O接口芯片 ， 称为片选；二是必须选择出该芯片中的某一存储单元(或 接口芯片中的寄 称为片选；二是必须选择出该芯片中的某一存储单元 或I/O接口芯片中的寄 存器)，称为字选。 存器 ，称为字选。 常用的选址方法有两种：线选法和译码法， 常用的选址方法有两种：线选法和译码法，其中译码法又分为全译码和 部分译码两种。 部分译码两种。
四、部分译码法
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
以上也可采用全译码法， 以上也可采用全译码法，电路更简单
五、扩展存储器时应考虑的几个问题
1. 地址锁存器的选用 2. MCS-51对存储容量的要求 对存储容量的要求 3. 地址线的连接和地址译码方式 4. 工作速度匹配
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
第二节 程序存储器的扩展
一、 常用的程序存储器
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
1. EPROM芯片 芯片 ROM芯片分为 类，即掩膜 芯片分为3类 即掩膜ROM、可编程 芯片分为 、可编程PROM和可擦除 和可擦除 可编程ROM(包括 包括EPROM和E2PROM)。前面两组在实际中使用 可编程 包括 和 。 得很少，因此这里只介绍最常用的可擦除可编程ROM。 得很少，因此这里只介绍最常用的可擦除可编程 。 EPROM芯片：可通过专用的紫外线光源进行照射以擦除其 芯片： 芯片 原有内容，而后用专门的编程器向其写入新的内容。 原有内容，而后用专门的编程器向其写入新的内容。 E2PROM芯片：电可擦除 。 芯片： 芯片
单片机并行I-O口的扩展方法
单片机并行I/O口的扩展方法摘要：由于在MCS-51单片机开发中P0口经常作为地址/数据复用总线使用，P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等)使用，所以对于51单片机的4个I/O口，其可以作为基本并行输入/输出口使用的只有P1口。
因此在单片机的开发中，对于并行I/O口的扩展十分重要，主要分析3种扩展并行I/O口的方法。
关键词： MCS-51单片机; 并行I/O口; 扩展MCS-51单片机有4个并行的I/O口，分别为P0口、P1口、P2口和P3口，4个并行I/O 口在单片机的使用中非常重要，可以说对单片机的使用就是对这4个口的使用。
这4个并行I/O口除了作为基本的并行I/O口使用，还常作为其他功能使用，如P0口经常作为地址/数据复用总线使用[1]， P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等等)使用。
这样，单片机只有P1口作为基本的并行I/O口使用，如果在单片机的使用中对并行I/O口需求较多，对于并行I/O口的扩展就非常重要了。
下面通过具体的实例(8位流水灯设计)来给出几种不同的并行I/O口扩展方法。
为了更好地说明以下几种不同的并行I/O口扩展方法，假设利用单片机实现流水灯的设计。
采用单片机的P1口设计流水灯，电路。
由图1可知，8只LED直接连接在单片机的P1口上，通过对单片机进行编程即可以实现8只发光二极管产生流水灯。
1 使用单片机的串行口扩展并行I/O口单片机有一个全双工的串行口[2]，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为移位寄存器使用。
当单片机的串行口工作在模式0时，若外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，就可以扩展一个8 bit并行输出口；若外接一个并入/串出的移位寄存器(74LS165)，就可以扩展一个8 bit并行输入口。
，单片机外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，这样就可以扩展8 bit并行输出口。
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7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.5 系统调试 硬件调试 （1）对印刷板质量检查、测试，是否同电路板 图一致。对所用的元器件质量检查。两者无误 后进行下一步。 （2）按照印刷板上的器件名称、标识焊接好各 个元器件。 （3）采用万用表、示波器、信号发生器等一 般调试工具和测试软件对硬件电路电器系统测 试，看是否能正常工作。
第8章 AT89系列单片机简介
教学提示：
前 面 介 绍 的 AT89C51 是 ATMEL 公 司 生 产 的 MCS51系列单片机的标准型产品，在单片机应用系统中， 根据设计任务的要求，我们还经常用到其增强型、简 易型以及近年流行的具有在系统编程功能的AT89S系 列单片机。这些单片机大都具有8031的内核，无论在 内部的结构、功能、引脚定义，还是指令系统、电气 特性，都具有相当的兼容性，当然，每一款单片机的 产生都有其独特的功能优势，这里我们主要介绍常用 的几款单片机与AT89C51单片机的不同点。
7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.3 软件设计
系统理解是指在开始设计软件前，熟悉硬件留给软件的接口地址，输入 输出方式，确定存储空间的分配；应用系统面板控制开关、按键、显示的设 置等等。 软件结构设计要结合单片机所完成的功能确定相应的模块程序。比如一 般子程序、中断功能子程序的确定。确定模块程序运行的先后顺序，绘制程 序整体框图。 程序设计和其它软件程序设计一样，首先要建立数学模型，选定数学算 法，绘制具体程序的流程图，做好程序接口说明。然后选定编程所用语言 （汇编语言或C语言）。以上程序编制时可以采用WAVE、KeilC等集成编辑软 件的软件模拟仿真功能进行软件模拟调试。无误后通过编辑软件的汇编功能 转换成机器码，然后联机调试。
这种方法所需投资少，快捷方便，适合于小型单片机应用系 统或熟练的单片机应用系统开发者。
7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.5 系统调试
用 仿
户 真
系 头
统
仿
真 插
仿真器
排
PC机
编程器
PC机
7.2 系统举例
7.2.1 温度测量控制系统（97年大学生电子设 计竞赛题） 7.2.2 数字化语音回放系统（99年大学生电子 设计竞赛题） 7.2.3 集中式电子式电能表（带多种网络结构）
电能计量原理：W=PT 取样：直接取样、互感器 专用芯片：AD7755/BL0932/CS5460 原理：电子计数器＋存储＋显示＋通信等 几个概念：允差（精度/级）、脉冲常数、启动电流、 倍率、潜动、校表、老化
集中式电子式电能表
电能计量原理：W=PT 取样：直接取样、互感器 专用芯片：AD7755/BL0932/CS5460 原理：电子计数器＋存储＋显示＋通信等 几个概念：允差（精度/级）、脉冲常数、启动电流、 倍率、潜动、校表、老化
8.1 AT89S51单片机
8.2 AT89C52单片机
AT89C52单片机是ATMEL公司二十世 纪九十年代初期推出的增强型单片机， 它完全兼容标准型的AT89C51，并在 AT89C51的基础上增加了128字节的内RAM、 4K字节Flash存储器、T2定时器等功能。
8.2 AT89C52单片机
7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.4 印刷电路板计算机辅助设计
✓电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0.1μF高频电容，以减小IC对电源的 影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增 大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果。布线时避免90度折线，减少高 频噪声发射。 ✓注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离起来， 晶振外壳接地并固定。 ✓用地线把数字区与模拟区隔离。数字地与模拟地要分离，最后在一点接于 电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则。 ✓单片机和大功率器件的地线要单独接地，以减小相互干扰。 大功率器件尽 可能放在电路板边缘。 ✓整板设计完成后，要及时检查信号走线和连接是否正确符合设计标准，器 件标注是否正确完整，同时还要注意整体外观形象。
Байду номын сангаас
8.3 AT89C1051/2051/4051单片机
AT89C1051/2051/4051是ATMEL公司陆续推出的 简易型封装形式的MCS-51系列的单片机，在一些外 围接口比较简单的场合，上述的几款单片机更具有 体积小、功耗低、价格低廉等方面的优势。由于上 述单片机均采用了AT89C51内核，因此在指令系统、 电源工作范围、Flash擦除寿命次数、振荡频率范 围、低功耗模式等多个指标上是与AT89C51是一样 的，但在内RAM容量、Flash存储器容量、定时器数 量、串行口、中断数量、I/O端口数量、驱动能力、
第7章 MCS-51应用系统开发与设计
教学提示： 单片机的应用十分广泛，其中重要的是单
片机应用系统设计。单片机应用系统设计是对 所学习的单片机知识的综合应用。在理解单片 机软件和硬件的基础上把它们结合在一起构成 一个电子应用系统，向智能现代电子系统发展。
第7章 MCS-51应用系统开发与设计
教学要求： 本章让学生了解单片机应用系统设计的一
HD7279
• 6.4 串行A/D转换接口芯片TLC1543 • 6.5 串行D/A转换接口芯片TLC5615
6.1 几种外部串行总线工作方式
• 6.1.1 SPI串行总线(Motorola公司) • 6.1.2 I2C总线(Philips公司 ) • 6.1.3 单总线(DALLAS公司 ) • 6.1.4* Microwire串行总线(NS公司)
加密方式等功能方面有所区别。
8.3 AT89C1051/2051/4051单片机
AT89C1051引脚图
AT89C2051/4051引脚图
8.4 其它51系列单片机
台湾华邦W77E5x系列 菲利普的LPC76X系列 新飞龙的C8051F系列 STC系列89C系列 … … … …
感谢下 载
✓系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功
能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。
✓系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯
片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选
择低功耗产品。
7.1 MCS-51应用系统开发过程
✓可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括 芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。 ✓单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不 足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力 或减少芯片功耗来降低总线负载。 ✓尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之 间相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统 的稳定性。 ✓整个硬件系统保证电器信号的准确性，输出执行部件能按照 输出电器信号正确运行。(上电状态，大都时间继电器状态) ✓工艺设计，包括机架、机箱、面板、配线、接插件等，必须 考虑安装、调试、维护的方便。
般过程和概念。通过几个实例设计让学生理解 单片机应系统设计的实际内涵。理解智能现代 电子设计的过程。能够独立进行简单应用系统 设计。
7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.1 明确任务
理解系统、设计方案
7.1.2 硬件设计
✓尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系
统的标准化、模块化打下良好的基础。
教学要求： 本章让学生了解几种常用外部串行总线工作
方式。熟悉常用串行接口芯片X5045、HD7279、 TLC1543、TLC5165的工作原理、接口电路设计 与程序设计。
第6章 MCS-51单片机外部串行接口扩展技术
• 6.1 几种外部串行总线工作方式 • 6.2 串行E2PROM X5045接口扩展技术 • 6.3 串行专用键盘/显示器接口芯片
第8章 AT89系列单片机简介
教学要求： 本章让学生了解目前市场上常用的AT89系列
中带在系统编程功能的AT89S51、增强型功能的 AT89C52 以 及 简 易 型 的 AT89C1051/2051/4051 单 片机的特点和功能，达到学生能使用这些单片 机的目的。
8.1 AT89S51单片机
第6章 MCS-51单片机外部串行接口扩展技术
教学提示： 随着电子技术的发展，出现了很多新型的串
行数据传输总线。相应地，许多新型外围器件 都支持这些总线接口。串行总线接口灵活，占 用单片机资源少，系统结构简化，极易形成用 户的模块化结构。现代单片机应用系统广泛采 用串行总线接口技术。
第6章 MCS-51单片机外部串行接口扩展技术
7.1 MCS-51应用系统开发过程
7.1.5 系统调试 软件调试
单片机硬件系统测试合乎要求后，开始软件调试。软件调试 一般是联机调试，经常采用PC+在线仿真器+编程器或PC+模拟仿 真软件+编程器两种方法。 （1）PC+在线仿真器+编程器
这种方法一般是初学者或者开发大系统采用的方法。需要PC 机、硬件仿真器、编程器。硬件仿真器有完善的硬件资源和监 控程序，能实现对用户目标码程序的跟踪调试，直观上感觉到 每步或过程执行的效果，及时的侦错和排除错误。 （2）PC+模拟仿真软件+编程器