单片机系统功能的扩展课件

单片机及接口技术DMUDMU第第3 3章章 单片机系统功能扩展单片机系统功能扩展3.1 3.1 3.1 3.1 单片机并行单片机并行单片机并行单片机并行I/OI/OI/OI/O接口的扩展接口的扩展接口的扩展接口的扩展 1 1 1 1、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展1第3章 单片机系统功能扩展3.1 单片机并行I/O接口的扩展单片机及接口技术DMUDMU 扩展方法：扩展方法：1 1、通用、通用可编程接口芯片可编程接口芯片 (如如8155,82558155,8255等等)；2 2、锁存器，缓冲器锁存器，缓冲器(如如:74HC 273,377,244,245:74HC 273,377,244,245等等)。3.1 3.1 单片机并行单片机并行I/OI/O接口的扩展接口的扩展 意义：意义：5151系列单片机共有系列单片机共有4 4个个8 8位并行位并行I/OI/O口口,在扩展存储器在扩展存储器时时,P0,P0和和P2P2口做为总线使用口做为总线使用,I/O,I/O口就只有口就只有P1P1或或P3P3口的部分口的部分口线。口线。当所接的外设较多时，就必须扩展当所接的外设较多时，就必须扩展I/OI/O接口。接口。51 51系列单片机的系列单片机的I/OI/O口和外部数据存储器采用口和外部数据存储器采用统一编址统一编址：采用相同的采用相同的控制信号控制信号、相同的相同的寻址方式寻址方式和相同的和相同的指令指令。2 扩展方法：3.1 单片机并行I/O接口的扩展 意义：51系单片机及接口技术DMUDMU所以，所以，/G/G 通常接通常接 地址信号地址信号和和控制信号（控制信号（/RD/RD或或/WR/WR）的组合。的组合。1 1、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展 74LS244 74LS244缓冲器缓冲器 /G=0/G=0时时 Y=AY=A；/G=1 /G=1 时时 Y Y 输出高阻输出高阻D0 D774HC244Q0 Q7/G+/WR/CS3所以，/G 通常接 地址信号和控制信号（/RD或/WR）的组单片机及接口技术DMUDMU CLK CLK 通常接通常接 地址信号地址信号和和控制信号（控制信号（/RD/RD或或/WR/WR）的组合。的组合。1 1、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展、通用缓冲器、锁存器的扩展 74LS273 74LS273锁存器：锁存器：CLK=CLK=时时 Q=DQ=D/CLR=0/CLR=0时时 Q=0 Q=0 ；正常工作时，；正常工作时，/CLR/CLR接接VCCVCC+/WR/CSD0 D774HC273Q0 Q7/CLK/CLR VCC 4 CLK 通常接 地址信号和控制信号（/RD或/WR）的单片机及接口技术DMUDMU 8XX51 8XX51扩展缓冲器和锁存器扩展缓冲器和锁存器I/OI/O端口端口8Y8Y1Y1Y2G2G2A2A1A1A.8D8D1D1DC C8Q8Q1Q1Q74LS27374LS27374LS24474LS244输入输入数据数据输出输出数据数据1G1GP2.0P2.08XX518XX51RDRDP0P0WRWR.74LS24474LS244的选通信号由的选通信号由/RD/RD和和P2.0P2.0相或产生：相或产生：当执行读该片当执行读该片的的读指令读指令时时,/RD,/RD和和P2.0P2.0有效有效,打开打开244244控制门控制门,从而把数据从而把数据通过通过244244读入单片机。读入单片机。74LS27374LS273的选通信号由的选通信号由/WR/WR和和P2.0P2.0相或产生：相或产生：通过执行对通过执行对该片的该片的写指令写指令，/WR/WR和和P2.0P2.0有有效效,使使8XX518XX51的数据往的数据往273273输出。输出。5 8XX51扩展缓冲器和锁存器I/O端口8Y1Y2G2A1A单片机及接口技术DMUDMU尽管地址相同尽管地址相同,由于由于控制控制信号不同信号不同/RD/RD或或/WR/WR，所以，所以不会发生数据传送冲突。不会发生数据传送冲突。8XX51 8XX51扩展缓冲器和锁存器扩展缓冲器和锁存器I/OI/O端口端口8Y8Y1Y1Y2G2G2A2A1A1A.8D8D1D1DC C8Q8Q1Q1Q74LS27374LS27374LS24474LS244输入输入数据数据输出输出数据数据1G1GP2.0P2.08XX518XX51RDRDP0P0WRWR.地址：地址：FEFFHFEFFHP2.0=0P2.0=0，其他位无关，其他位无关问题：问题：P0P0、P2P2分别工作在什么状态？分别工作在什么状态？6尽管地址相同,由于控制信号不同/RD或/WR，所以不会发生单片机及接口技术DMUDMU例：将例：将74LS24474LS244的输入数据从的输入数据从74LS27374LS273输出。输出。汇编语言：汇编语言：MOV MOV DPTRDPTR，#0FEFFH#0FEFFH ；I/OI/O地址地址 MOVX AMOVX A，DPTR DPTR ；从；从74LS24474LS244读入数据读入数据 MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；向；向74LS27374LS273输出数据输出数据C C语言：语言：#include#include#define IO_PORT XBYTE0 xFEFF#define IO_PORT XBYTE0 xFEFF uchar dat;uchar dat;dat=IO_PORT;/dat=IO_PORT;/从从74LS24474LS244读入数据读入数据 IO_PORT=dat;/IO_PORT=dat;/向向74LS27374LS273输出数据输出数据7例：将74LS244的输入数据从74LS273输出。汇编语言单片机及接口技术DMUDMU51单片机系统A8 A12P2ALEP0/PSEN/RD/WR51单单片片机机74138A13 A156264A0 A7D0 D7/OEA8 A12/CS/WE/y074HC57374HC574Q0 Q7CLK/OE+/y6/WR D0 D774HC573DI 0 DI7/OE+/y5/RD Q0 Q7GD0 D7/y1/y1/y5/y6A0 A7D0 D7/OEA8 A12/CE2764/RD/WR输出输出输入输入851单片机系统A8A12P2ALEP0/PSEN/RD/W单片机及接口技术DMUDMU 2 2、可编程接口芯片扩展、可编程接口芯片扩展有有1 1个个8 8位控制口位控制口-通常跟单片机连接；通常跟单片机连接；通过控制口，实现对数据口的数据传输。通过控制口，实现对数据口的数据传输。D0D0 D7D7/CS/CS/RD/RD/WR/WRPAPAPBPBPCPCA1A1A0A0 8255:8255:可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片 有有3 3个数据口个数据口-A-A、B B、C C口口A1 A0A1 A0决定选择决定选择A A、B B、C C口和控制字口和控制字0 0 A0 0 A口口 1 0 C1 0 C口口0 1 B0 1 B口口 1 1 1 1 控制字控制字9 2、可编程接口芯片扩展有1个8位控制口-通常跟单片机单片机及接口技术DMUDMU 82558255有三种工作方式有三种工作方式:方式方式0 0(基本方式基本方式)：无联络信号，直接输入或输出；无联络信号，直接输入或输出；方式方式1 1(选通方式）：选通方式）：C C口高四位为口高四位为A A口的口的联络线联络线，C C口的低四口的低四位为位为B B口联络线口联络线)；方式方式2 2(双向方式，仅双向方式，仅A A口有口有)。输入。输入/输出各使用一套联络线。输出各使用一套联络线。82558255的方式控制字格式为的方式控制字格式为:10 8255有三种工作方式:8255的方式控制字格式为单片机及接口技术DMUDMU82558255与单片机的连接实例与单片机的连接实例用用8031扩展扩展1片片2716(EPROM),2片片6116(SRAM)和和1片片8255(可编程并行接口可编程并行接口)的电路。的电路。118255与单片机的连接实例用8031扩展1片2716(EPR单片机及接口技术DMUDMU82558255与单片机的连接与单片机的连接128255与单片机的连接12单片机及接口技术DMUDMU2716仅一片仅一片,片选端接地。片选端接地。图中采用线选法图中采用线选法:P2.3 6116(1)P2.4 6116(2)P2.5 8255P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFH 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3000H 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 37FFH 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2800H 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2FFFH 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1800H 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1803H 132716仅一片,片选端接地。图中采用线选法:P2.7 单片机及接口技术DMUDMUMOV DPTR,#1803H ;DPTR指向指向控制口控制口MOV A,#10010000B ;设定方式设定方式0，A口输入，口输入，,B口输出口输出MOVX DPTR,A ;写入控制口写入控制口MOV DPTR,#1800H ;DPTR指向指向A口口MOVX A,DPTR ;从从A口输入数据口输入数据 INC DPTR ;DPTR指向指向B口口MOVX DPTR,A ;A的内容从的内容从B口输出口输出SJMP$将将8255A8255A口输入的数据，从口输入的数据，从B B口输出口输出,C,C口不用口不用,均采用方式均采用方式0 0。图中图中A A、B B、C C数据口地址分别为数据口地址分别为1800H1802H,1800H1802H,控制口地址为控制口地址为1803H1803H。14MOV DPTR,#1803H ;DPT单片机及接口技术DMUDMU#include#define P8255_A XBYTE0 x1800#define P8255_B XBYTE0 x1801#define P8255_COM XBYTE0 x8103 unsigned char dat;void main()P8255_COM=0 x90;/10010000B 方式方式0，A口输入，口输入，,B口输出口输出 dat=P8255_A;/从从A口输入数据口输入数据 P8255_B=dat;/B口输出口输出 while(1);将将8255A8255A口输入的数据，从口输入的数据，从B B口输出口输出,C,C口不用口不用,均采用方式均采用方式0 0。15#include 将8255A口输入的数单片机及接口技术DMUDMU第第3章章 作作 业业P164 1P164 116第3章 作 业P164 116单片机及接口技术DMUDMU谢谢 谢！谢！第第3 3章章 结束结束 17谢 谢！第3章 结束 17