第8章 单片机系统基本并行扩展技术
合集下载
单片机系统基本并行扩展技术.

单片机原理与接口技术
第8章 单片机系统 基本并行扩展技术
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
1
本章教学要求
(1) 熟悉单片机系统总线的扩展方法,理解 其扩展原理。
(2) 掌握译码法和线选法进行单片或多片 存储器的扩展设计方法。
(3) 掌握8155并行接口的扩展设计方法。 (4) 掌握LED显示器和行列式键盘的扩展
25
8.4.1 并行接口的简单扩展方法 ----应用74LS377扩展输出口
例:在扩展外部RAM的同时, 利用74LS377扩展并行输出口, 采用线选法实现片选。RAM的地址范围是4000H~ 5FFFH,74LS377的端口地址为8000H。
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
74LS245的引脚定义
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
27
8.4.1 并行接口的简单扩展方法 ----应用74LS245扩展输入口
图示为利用74LS245扩展并行输入接口的电路。图中采 用线选法选中74LS245。74LS245的端口地址为8000H,而 RAM的地址范围为4000H~5FFFH。
设计方法。 (5) 了解打印机扩展方法。
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
2
本章目录
8.1 概述 8.2 外部总线扩展 8.3 外部存储器扩展 8.3.1 外部程序存储器扩展 8.3.2 外部数据存储器扩展 8.3.3 多片存储器芯片扩展 8.4 并行接口扩展 8.4.1 并行接口的简单扩展 方法 8.4.2 8155可编程并行I/O 接口扩展
第8章 单片机系统 基本并行扩展技术
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
1
本章教学要求
(1) 熟悉单片机系统总线的扩展方法,理解 其扩展原理。
(2) 掌握译码法和线选法进行单片或多片 存储器的扩展设计方法。
(3) 掌握8155并行接口的扩展设计方法。 (4) 掌握LED显示器和行列式键盘的扩展
25
8.4.1 并行接口的简单扩展方法 ----应用74LS377扩展输出口
例:在扩展外部RAM的同时, 利用74LS377扩展并行输出口, 采用线选法实现片选。RAM的地址范围是4000H~ 5FFFH,74LS377的端口地址为8000H。
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
74LS245的引脚定义
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
27
8.4.1 并行接口的简单扩展方法 ----应用74LS245扩展输入口
图示为利用74LS245扩展并行输入接口的电路。图中采 用线选法选中74LS245。74LS245的端口地址为8000H,而 RAM的地址范围为4000H~5FFFH。
设计方法。 (5) 了解打印机扩展方法。
01:28
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
返回目录
2
本章目录
8.1 概述 8.2 外部总线扩展 8.3 外部存储器扩展 8.3.1 外部程序存储器扩展 8.3.2 外部数据存储器扩展 8.3.3 多片存储器芯片扩展 8.4 并行接口扩展 8.4.1 并行接口的简单扩展 方法 8.4.2 8155可编程并行I/O 接口扩展
片外扩展

第8章单片机系统扩展及接口技术
第8章 单片机系统扩展及接口技术
8.1 串行扩展总线接口技术
8.2 扩展三总线的产生
8.3 扩展程序存储器 8.4 扩展数据存储器 8.5 简单并行I/O的扩展 8.6 扩展8155可编程外围并行接口芯片 返回主目录
第8章 单片机系统扩展及接口技术
89C51单片机芯片内集成了计算机的基本功能 部件,已具备了很强的功能。一块芯片就是一个完 整的最小微机系统,但片内存储器的容量、并行I/O 端口、定时器等内部资源都还是有限的。根据实际 需要,89C51单片机可以很方便地进行功能扩展。 扩展应尽量采用串行扩展方案。通过SPI或I2C 总线扩展E2PROM、A/D、D/A、显示器、看门狗、 时钟等芯片,占用MCU的I/O口线少,编程也方便。
第8章单片机系统扩展及接口技术
第8章单片机系统扩展及接口技术
2764 是 8K×8 位 EPROM 器件,用以存放程序和常 数.它有 13 根地址线 A12 ~ A0 ,能区分 13 位二进制地 址信息; 213=8192 种状态,即可选择 8192 个片内存储 器中任一字节单元.所以,称2764为8KB EPROM.这 13 根地址线分别与 89C51 的 P0 口和 P2.0 ~ P2.4 连接, 当 89C51 发送 13 位地址信息时,可分别选中 2764 片内 8KB存储器中的任何一个单元. 2764 的 CE 引 脚 为 片 选 信 号 输 入 端 , 低 电 平 有 效.图中,CE接地表示选中该2764芯片.该片选信号 决定了2764的8KB存储器在整个89C51扩展程序存储器 64KB空间中的位置.根据上述电路的接法,2764占有 的扩展程序存储器地址空间为0000H~1FFFH.
第8章单片机系统扩展及接口技术
第8章 单片机系统扩展及接口技术
8.1 串行扩展总线接口技术
8.2 扩展三总线的产生
8.3 扩展程序存储器 8.4 扩展数据存储器 8.5 简单并行I/O的扩展 8.6 扩展8155可编程外围并行接口芯片 返回主目录
第8章 单片机系统扩展及接口技术
89C51单片机芯片内集成了计算机的基本功能 部件,已具备了很强的功能。一块芯片就是一个完 整的最小微机系统,但片内存储器的容量、并行I/O 端口、定时器等内部资源都还是有限的。根据实际 需要,89C51单片机可以很方便地进行功能扩展。 扩展应尽量采用串行扩展方案。通过SPI或I2C 总线扩展E2PROM、A/D、D/A、显示器、看门狗、 时钟等芯片,占用MCU的I/O口线少,编程也方便。
第8章单片机系统扩展及接口技术
第8章单片机系统扩展及接口技术
2764 是 8K×8 位 EPROM 器件,用以存放程序和常 数.它有 13 根地址线 A12 ~ A0 ,能区分 13 位二进制地 址信息; 213=8192 种状态,即可选择 8192 个片内存储 器中任一字节单元.所以,称2764为8KB EPROM.这 13 根地址线分别与 89C51 的 P0 口和 P2.0 ~ P2.4 连接, 当 89C51 发送 13 位地址信息时,可分别选中 2764 片内 8KB存储器中的任何一个单元. 2764 的 CE 引 脚 为 片 选 信 号 输 入 端 , 低 电 平 有 效.图中,CE接地表示选中该2764芯片.该片选信号 决定了2764的8KB存储器在整个89C51扩展程序存储器 64KB空间中的位置.根据上述电路的接法,2764占有 的扩展程序存储器地址空间为0000H~1FFFH.
第8章单片机系统扩展及接口技术
单片机系统的扩展技术

INC R0
INC DPTR
; 修改数据指针
DJNZ R7, AG
END
4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展
下 图 所 示 的 8031 扩 展 系 统 中 , 外 扩 了 16KB 程 序 存 储 器 ( 使 用 两 片 2764芯片)和8KB数据存储器(使用一片6264芯片)。采用全地址译码方 式,用于控制2―4译码器的工作,参加译码,且无悬空地址线,无地址重 叠现象。1# 2764, 2# 2764, 3# 6264的地址范围分别为:0000H~1FFFH, 2000H~3FFFH, 4000~5FFFH。
4.2 存储器的扩展
存储器是计算机系统中的记忆装置,用来存放要运行的程序和程序 运行所需要的数据。单片机系统扩展的存储器通常使用半导体存储器, 根据用途可以分为程序存储器(一般用ROM)和数据存储器(一般用 RAM)两种类型。
MCS-51单片机对外部存储器的扩展应考虑的问题:
(1)选择合适类型的存储器芯片
引脚符号的含义和功能如下:
D7~D0:三态数据总线; A0~Ai:地址输入线,i=12~15。2764的地址线为13位,i=12; 27512的地址线为16位,i=15; CE :片选信号输入线; OE :输出允许输入线;
CE
VPP:编程电源输入线; PGM :编程脉冲输入线; VCC:电源; GND:接地; NC:空引脚。
8051扩展2764的电路连接方法:
数据线:P0口接EPROM的D0~D7 ;
地址线: 2764容量为8KB,213=8KB,需要A0~A12共13根地址线。P0口
经地址锁存器后接EPROM的A0~A7 ; 为了与片内存储器的空间地址衔 接,~接EPROM的A8~A11 , 经非门后与A12连接。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第8章 微处理器控制系统的接口扩展

8.1.2 编址技术
所谓编址,就是通过51单片机地址总线,使片外扩展的存 储器和I/O口中的每个存储单元或元器件,在51单片机的寻址 范围内均有独立的地址,以便51单片机使用该地址能唯一地选 中该单元。51单片机对外部扩展的存储器和I/O设备进行编址 的方法有两种:线选法和译码法。 1、线选法
所谓线选法,就是直接选定单片机的某根空闲地址线作为 存储芯片的片选信号。 2、译码法
由P0口作为地址线低8位,P2口作为地址线高8位,构 成16位地址,寻址范围为64KB。由于P0口分时复用为 地址总线和数据总线,除提供低8位地址之外,又要 作为数据口,地址和数据分时控制输出。为避免地址 和数据的冲突,低8位地址必须用锁存器锁存。也就 是在P0口外加一个锁存器,当ALE为下降沿时,将低8 位地址锁存。
位(LSB)所对应的输入模拟电压的变化量。分辨率定义 为转换器的满刻度电压(基准电压)VFSR与2n的比值,即
分辨率= VFSR 式中,n为A/D转2换n器输出的二进制位数,n越大,分
辨率越高。分辨率取决于A/D转换器的位数,所以习惯上 用输出的二进制位数或BCD码位数表示。
8.2 A/D转换器与D/A转换器简介
2.A/D转换器的主要技术指标 • (2)量化误差:模拟量是连续的,而数字量是断续
的,当A/D转换器的位数固定后,数字量不能把模拟 量所有的值都精确地表示出来,这种由A/D转换器有 限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量 化误差。一般量化误差为数字量的最低有效位所表示 的模拟量,理想的量化误差容限是±1/2LSB。
三、教学难点
I2C总线接口的程序设计。
四、教学方式
8.1 单片机的外部并行总线
8.1.1 并行总线结构 51单片机具有外部并行总线,分为地址总线(AB)
单片机原理及其接口技术--第8章 MCS-51单片机系统接口技术

第二步是再识别是哪一个键按下。
键盘中哪一个键按下是由列线逐列置低电平后,检查行输 入状态,称为逐列扫描。其方法是:从列口第0位开始,依次输出
“0”,置对应的列线为低电平,然后读入行线状态,如果全为"1", 则所按下之键不在此列;如果不全为"1",则所按下的键必在此列, 而且是与0电平行线相交的交点上的那个键。
除抖动、排除多次执行键功能操作等功
能,可参考查询工作方式键盘程序。
主目录 上一页 下一页 结 束
单片机原理及其接口技术
8.1.4 键盘接口应用实例 例8.1 独立式键盘接口应用实例:电路原 理图如图所示,要求编程实现当按下任一键时,
数码管显示对应的键值。
主目录
上一页
下一页
结
束
单片机原理及其接口技术
的办法计算。
主目录
上一页
下一页
结
束
单片机原理及其接口技术 2) 定时扫描工作方式
开 始
定时扫描方式程序框图
键盘上有键闭合否
Y N KM=1 0 → KM 0 → KP Y N
Y 1 → KM
KP=1 N 查询键码 1 → KP
做两次查询,都有 键后进行键码计算。 主目录 上一页
返 回
下一页
结
束
3) 中断工作方式 单片机原理及其接口技术
1.独立式按键 2.行列式键盘
主目录
上一页
下一页
结
束
1. 独立式按键 单片机原理及其接口技术
(1).独立式按键接口结 构 一般用排阻进行上拉。
独立式按键的接口电路示意图 主目录 下一页 (b) 查询方式 结 束 (a) 中断方式 上一页
2.独立式按键的软件结构 单片机原理及其接口技术 下面是查询方式的键盘程序。 K0~K7为功能程序入口地址标号 PROM0~PROM7分别为每个按键的功能程序
第8章 扩展存储器

P2.4),8条输出线,如何获得16片存储器的
16个片选信号呢? 解决方法:使用两片74LS138。 注意:采用译码器划分的地址空间块都是相等的,如果将地 址空间块划分为不等的块,可采用可编程逻辑器件FPGA对 其编程来代替译码器进行非线性译码。
15
8000H 9000H A000H B000H C000H D000H E000H F000H
总线信号:P0和P2.
27
2.操作时序
AT89S51对片外ROM的操作时序分两种,即执行非MOVX指令
片外锁存 的时序和执行MOVX指令的时序. 器用
(1)应用系统中无片外RAM
28
29
8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计
当片内FLASH容量不够用的时候,就要扩展片外的程序存储
控制信号: (1)ALE:用于低8位地址锁存控制。 (2) PSEN :片外程序存储器“读选通”控制信号。它接 外
OE
(3)EA :片内、片外程序存储器访问的控制信号。 扩EPROM的 引脚。
EA =1时,在单片机发出的地址小于片内程
序存储器最大地址时,访问片内程序存储器;
EA =0时,只访问片外程序存储器。
20
8.3 程序存储器EPROM的扩展
程序存储器分类:
(1)掩模ROM: 特征:在制造过程中编程,是以掩模工艺实现的,因此称
为掩模ROM。存储结构简单,集成度高;
使用:掩模工艺成本较高,因此只适合于大批量生产。 (2)可编程ROM(PROM):
特征: 芯片出厂时没有任何程序信息,用独立的编程器
写入。 使用:PROM只能写一次,写入内容后,就不能再修改。
8FFFH 9FFFH AFFFH BFFFH CFFFH DFFFH EFFFH FFFFH
第8章单片机系统扩展及接口

ⅹ 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 地址范围为:0000~3FFFH P2.6接片选信号CE,为0有效。 P2.7取0
8.3 扩展数据存储器
单片机片内数据存储器小,仅128B,往往需要扩 展。 8. 3. 1 常用的数据存储器芯片简介
8.4 简单并行I/O口的扩展
8. 4. 2 简单I/O接口的扩展方法 常用74LS244作输入接口芯片,起缓冲作用;用74LS273作输出接
口芯片,起锁存作用。
8.4 简单并行I/O口的扩展
扩展的输入输出口地址均为:
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
程序段如下:
8.5 扩展8155可编程外围并行接口芯片
1)对定时器赋初值和设定输出波形: 定时器/计数器寄存器地址:7F04H、7F05H
MOV DPTR,#7F04H MOV A,#24 MOVX @DPTR,A
INC DPTR MOV A,#01000000B MOVX @DPTR,A (2)设定A、B口的工作方式并启动定时器工作:
P2.7=0 P2.0=1
P2.1~P2.6均取1
8.5 扩展8155可编程外围并行接口芯片
二、8155的基本操作程序段 1、对8155中的RAM进行操作
例1 (1)向8155RAM中的5FH单元写入数据32H; (2)从8155RAM中的98H单元读取数据。
程序段如下: (1)写数据:
MOV DPTR,#7E5FH MOV A,#32H MOVX @DPTR,A (2) 读数据: MOV DPTR,#7E98H MOVX A ,@DPTR
8.3 扩展数据存储器
单片机片内数据存储器小,仅128B,往往需要扩 展。 8. 3. 1 常用的数据存储器芯片简介
8.4 简单并行I/O口的扩展
8. 4. 2 简单I/O接口的扩展方法 常用74LS244作输入接口芯片,起缓冲作用;用74LS273作输出接
口芯片,起锁存作用。
8.4 简单并行I/O口的扩展
扩展的输入输出口地址均为:
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
程序段如下:
8.5 扩展8155可编程外围并行接口芯片
1)对定时器赋初值和设定输出波形: 定时器/计数器寄存器地址:7F04H、7F05H
MOV DPTR,#7F04H MOV A,#24 MOVX @DPTR,A
INC DPTR MOV A,#01000000B MOVX @DPTR,A (2)设定A、B口的工作方式并启动定时器工作:
P2.7=0 P2.0=1
P2.1~P2.6均取1
8.5 扩展8155可编程外围并行接口芯片
二、8155的基本操作程序段 1、对8155中的RAM进行操作
例1 (1)向8155RAM中的5FH单元写入数据32H; (2)从8155RAM中的98H单元读取数据。
程序段如下: (1)写数据:
MOV DPTR,#7E5FH MOV A,#32H MOVX @DPTR,A (2) 读数据: MOV DPTR,#7E98H MOVX A ,@DPTR
单片机应用系统扩展课件

后,P0口又作为数据总线口
(D7~D0),对当前的地址单元
传输数据。 4
2.P2口的口线作为高位地址 P2口的全部8位口线用作系统高8位地址线,再加上地 址锁存器输出提供的低8位地址,便形成了系统的16位地址 总线,从而使单片机系统的寻址范围可达到64KB。 3.控制信号线 这些信号有的就是单片机引脚的第一功能信号,有的 则是P3口第二功能信号。其中包括: PSEN*:外部扩展的程序存储器的读选通信号; RD*和WR*:外部数据存储器和I/O接口的读、写选通 控制信号; EA*:片内、外程序存储器访问选择控制端。
单片机进行存储器扩展,实 际上就是设计单片机的三总线如 何和存储器3类信号进行连接。
A0~An
D0~D7
WE* OE* CE*
62xxx
图10-8 SRAM逻辑符号
15
对3类线要掌握以下特点: A0~An:片内地址输入线,单片机向存储器传送地址信 号。片内地址线的数量,确定了存储器芯片片内的单元数量。 地址线有n+1条,意味着存储器芯片内部有2n+1个单元,通常 用16进制表示。如6264的地址线有13条,则内部有213个单元, 即1FFFH个单元(8KB)。 D0~D7:双向三态数据线,用来 对地址线确定的存储单元输入/输出数据信号。不传输数据时, 引脚呈现高阻状态 CE*:片选信号输入线,低电平有效。只有存储器的片选 信号有效,该存储器才能进行读、写或擦除操作,否则数据 线位高阻状态。 OE*:读选通信号输入线,低电平有效。对于SRAM,直 接连接单片机的RD*信号;对于EPRON,直接连接PSEN*信 号,对于EEPROM,可以采用RD*和PSEN*相“与”的信号。 WE*:写允许信号输入线,低电平有效。对于SRAM或 EEPROM,直接连接单片机的WR*信号;EPROM不能在线写, 所以不要连接。
- 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)。
必须接地。将单片机的引脚连接到 2764 的端,控制
EPROM 中 数 据 的 读 出 。 图 中 2764 的 地 址 范 围 是
0000~1FFFH。
13:55
12
8.3.1 外部程序存储器扩展
3.EEPROM程序 存储器扩展
EEPROM 是 电 可 擦写的只读存储器, 可以实现在线写入, 并具有 EPROM 的数据 保持功能,可以如同
29
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
----8155控制字
PAB1和PAB2:定义A口、B口和C口的工作方式。 00:A口和B口为基本输入/输出口,C口为输入口。 11:A口和B口为基本输入/输出口,C口为输出口。 01:A口工作在选通方式, B口为基本输入输出口, PC5, PC4, PC3为输出方式,PC0~PC2提供A口选通方式的握手联 络信号(PC0=INTRA,PC1=BFA,PC2=STBA)。 10:A口和B口均为选通方式,PC0~PC5提供它们所需握手 联络信号(PC0=INTRA,PC1=BFA,PC2=STBA, PC3=INTRB,PC4=BFB,PC5=STBB)。 其中,INTRA为A口中断请求输出标志,INTRB为B口中断请求 输出标志,BFA为A口缓冲器/空输出信号,BFB为B口缓冲器/空 输出信号,STBA为A口数据选通输入信号,STBB为B口数据选 通输入信号。
13:55
28
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
1) 8155的控制字 8155的控制字格式如下:
----8155控制字
控制字各位定义如下:
PA:定义A口的输入/输出 PA=0,定义A口输入 PA=1,定义A口输出 PB:定义B口的输入/输出
PB=0,定义B口输入
PB=1,定义B口输出
13:55
----EEPROM扩展
(1)2864A内部结构
SRAM一样使用,但写
入速度比SRAM慢得多。
13:55
13
8.3.1 外部程序存储器扩展
(2)2864A的引脚定义
----EEPROM扩展
(3)2864A的操作方式
13:55
14
8.3.1 外部程序存储器扩展
(4)2864A的页写入时序
----EEPROM扩展
13:55
7
8.3.1 外部程序存储器扩展
2.EPROM程序存储器扩展
(1) EPROM芯片及其主要技术特性
----EPROM芯片特性
表8-1 常用EPROM存储器的主要技术特性
13:55
8
8.3.1 外部程序存储器扩展
(2) 常用EPROM芯片的引脚定义
---- EPROM芯片引脚
13:55
9
单片机原理与接口技术
第8章 单片机系统
基本并行扩展技术
13:55
1
8.1 概述
----单片机应用系统扩展问题
一个单片机应用系统是以单片机作为核心部件的,但其 硬件资源还远不能满足实际需求。通常还需要进行一些必要
的扩展。包括:
扩展程序存储器,以存放较大控制程序和数据表格等; 扩展数据存储器,以解决大量数据的存储问题;
DATALOOP: MOVX
;数据块长度
;保存至内部RAM指定单元 ;修改地址指针
A, @DPTR ;从6264取数据 DPTR R0
MOV @R0, A INC INC RET
13:55
DJNZ R1, DATALOOP
;长度控制
20
8.3.3 多片存储器芯片的扩展
8031单片机扩展多片存储器
----多片存储器扩展
13:55
32
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
3.8155内部定时/计数器
----8155定时/计数器
8155的定时/计数器是一个14位的减法计数器。它有两 个8位初值寄存器:高8位初值寄存器的低6位存放计数初值 的高6位, 最高两位确定定时/计数器的工作方式; 低8位初值 寄存器用于存放计数初值的低8位。计数脉冲来自TI引脚。
13:55
17
8.3.2 外部数据存储器扩展
6264的引脚定义和操作方式
----6264数据存储器
13:55
18
8.3.2 外部数据存储器扩展
----扩展6264接口电路
MCS-51单片机扩展外部数据存储器6264的接口电路
图中,6264存储器芯片采用线选法,A0~A12可从全0变为 全1,因而其地址范围为0000H~1FFFH。
例:在扩展外部RAM的同时, 利用74LS377扩展并行输出口, 采用线选法实现片选。RAM的地址范围是4000H~ 5FFFH,74LS377的端口地址为8000H。
13:55
24
8.4.1 并行接口的简单扩展方法
2.用74LS245扩展并行输入接口
74LS245 是 三 态 输 出 8 总 线收发 / 驱动器,无数据锁存 功能,但可以控制数据传送方 向,可以用于扩展并行 I/O 接 口。 当其控制引脚 G 为低电平 时,芯片工作在传输状态,数 据传输方向受 DIR引脚信号控 制,可以将 A 端数据传输到 B 端(DIR = 1)或将B端数据传 输到A端(DIR = 0)。
用了。在P1端口不能满足需要时,还需要扩展并行I/O接口。
13:55
22
8.4.1 并行接口的简单扩展方法
1.用74LS377扩展并行输出接口
----74LS377芯片
74LS377是8D触发器,引脚定义及功能特性如下:
13:55
23
8.4.1 并行接口的简单扩展方法
----应用74LS377扩展输出口
扩展I/O端口,以解决单片机对外I/O端口线复用问题;
扩展键盘、显示器和打印机等,以解决数据输入、输出
和人机交互信息等接口问题。 一个实际的单片机应用系统往往具有如图 8-1 所示的一 般结构,需要根据实际情况进行系统扩展。
13:55
2
8.1 概述
----单片机应用系统结构图
图8-1 单片机应用系统结构图
13:55
15
8.3.1 外部程序存储器扩展
----EEPROM扩展
(5)8301单片机扩展EEPROM存储器2864A的接口电路
图中2864A的地址范围是0000H~1FFFH。
13:55
16
8.3.2 外部数据存储器扩展
----访问外部数据存储器时序
MCS-51单片机访问外部数据存储器的时序图
本章主要讨论MCS-51系列单片机存储器和I/O端口等 基本并行扩展问题。
13:55
3
8.2 外部总线扩展
由于单片机的I/O端口是分时复 用的,须将三总线分离出来才能与 外部设备或存储器进行连接。 单片机操作外部设备或外部数 据存储器所使用的指令为 MOVX 。 在该指令执行过程中, P0口先送出低 8位地址 , 后送出数据。而外部存储 器或设备本身不具备地址保持功能 , 无法保持有效地址。这就要求在单 片机P0口与存储器的低8位地址之间 加锁存器对低8位地址进行锁存。 P2口高8位地址会一直持续到指 令周期结束,不需要进行锁存。 ALE 信号可用来控制锁存器对 地址信号进行锁存。
程序存储器可扩展至64KB(包括单片机内部程序存储 空间)。 外部数据存储器也可扩展至64KB(不包括单片机内部 RAM)。
5
13:55
8.3.1 外部程序存储器扩展
1.程序存储器的访问时序
----访问程序存储器的时序图
13:55
6
8.3.1 外部程序存储器扩展
----程序存储器扩展
图8-4 MCS-51单片机扩展外部程序存储器的示意图
13:55
21
8.4 并行接口扩展
51系列单片机的外扩设备占用外部 RAM空间,可利用 MOVX指令对外设进行操作。因而扩展外设和扩展外部存 储器对单片机资源的使用情况是相同的。 在单片机应用系统中扩展存储器时,P0口用做低8位地
址和数据总线复用,P2口用做高8位地址总线,若再考虑串
行通信、数据存储器扩展等问题,则 P3口作为第二功能被 使用,这样,单片机就只剩下P1口可以作为并行I/O接口使
13:55
35
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
----8155定时/计数器
启动定时/计数器的步骤如下: (1) 根据定时要求确定时间常数 ,即14位减法计数器的计数 初值; (2) 确定定时/计数器工作方式并按先高后低顺序将计数初 值写入初值寄存器; (3) 向控制字寄存器写入最高两位是11的控制字,启动定时/ 计数器。 停止定时/计数器的方法是: 向控制字寄存器写入最高两位为 01的控制字, 使定时/计 数器立即停止计数 ; 向控制字寄存器写入最高两位为 10的控 制字, 使定时/计数器溢出时停止计数。 注意:8155复位后, 定时/计数器处于停止状态; 8155对TI引 脚输入的脉冲个数进行计数, 但输入脉冲的频率不应高 于4MHz。
13:55
31
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
2) 8155的状态字 8155的状态字格式如下:
----8155状态字
8155状态字的各位定义如下: INTRA:A口中断请求标志。 BFA: A口缓冲器满标志。 INTEA:A口中断允许标志。 INTRB:B口中断请求标志。 BFB: B口缓冲器满标志。 INTEB: B口中断允许标志。 TIMER:定时/计数器中断请求标志,计数溢出时置1, CPU读8155状态后清零。
8155定时/计数器的初值寄存器存储数据格式如下:
13:55
33
8.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展
----8155定时/计数器