C51的总线时序与总线扩展.ppt

第6章80C51的总线 时序与总线扩展 A D转换电路与80C51的接口 6 1总线 6 1 1引言1 总线分类 片内总线 片总线 又称元件级总线或局部总线 内总线 又称微型机总线或板级总线 一般称为系统总线 外总线 又称通信总线 图6 1微型机各级总线示意图 2 总线的类型 地址总线 是微机用来传送地址的信号线 地址线的数目决定了直接寻址的范围 数据总线 是传送数据和代码的总线 一般为双向信号线 既可输入也可输出 数据总线也采用三态逻辑 控制总线 传送控制信号的总线 用来实现命令 状态传送 中断 直接存储器传送的请求与控制信号传送 以及提供系统使用的时钟和复位信号等 电源和地线 它们决定了总线使用的电源种类及地线分布和用法 备用线 留作功能扩充和用户的特殊要求使用 6 1 280C51的总线概念1 数据总线 DB DB占用了P0端口的8条引脚 即其宽度为8位 图6 2三总线结构 2 地址总线 AB AB由P0端口提供低8位地址A0 A7 由P2端口提供高8位地址A8 A15 3 控制总线 CB 图6 3并行总线接口与通用并口的关系 6 280C51的时序 6 2 1机器周期一个机器周期由6个状态的序列组成 编号为S1 S6 每个状态时间持续两个振荡器周期 因此 一个机器周期取12个振荡器周期或若振荡器频率为12MHz 则为1 s 图6 480C51的机器周期与状态序列 图6 5在MCS 51设备中从外部程序存储器执行的总线周期 6 2 2外扩ROM的时序图1 外扩ROM的接线图 图6 6外扩程序存储器示意图 2 外扩ROM的信号时序 图6 7从外部ROM提取指令的时序 6 2 3外扩RAM的时序图1 外扩RAM的接线图 图6 8方案一 外扩RAM示意图 图6 9方案二 外扩RAM示意图 2 外扩RAM的信号时序 1 读取数据时序 图6 10外扩RAM的信号时序 2 写入数据时序 图6 11向外部RAM写入数据的时序 6 3扩展并行的I O端口 图6 12 译码法 并行扩展多个8位输入端口 图6 13 译码法 并行扩展多个8位输出端口 图6 14 线选法 并行扩展多个8位输入 输出端口 6 3 28255A可编程并行I O接口1 8255A的内部编程结构 图6 158255A内部编程结构 2 8255A芯片引脚功能3 8255A的3种工作方式 图6 168255A的3种工作方式示意图 1 方式0 基本输入 输出方式 2 方式1 选通输入 输出方式 3 方式2 双向传送 表6 18255A的C口联络控制信号线 4 8255A的控制字8255A有2个控制字 选择工作方式或对C口控制 1 工作方式选择控制字8255A的3个端口工作在什么方式 是输入还是输出 都是由工作方式控制字设定的 控制字格式如图6 17所示 2 端口C置1 置0控制字由于C口常作为联络控制位使用 应使C口各位可以用置1 置0控制字来单独设置 以实现用户要求的控制功能 其格式如图6 18所示 5 8255A和8051单片机的硬件接口8051与8255A的硬件接口电路如图6 19所示 图6 178255A的工作方式选择控制字 图6 18C口置1 置0控制字 图6 198255A与8051单片机接口 6 3 38155可编程并行I O接口1 8155芯片的编程结构 图6 208155芯片的编程结构 2 8155的引脚功能及地址编码 表6 28155I O口地址编码 3 8155工作方式 1 作为256B外部RAM 2 8155扩展为I O口使用 4 8155的命令 状态控制字 图6 218155工作方式控制字格式 图6 228155与8051硬件接口 试设定工作方式控制字及编写程序 解 根据要求 由图6 21得控制字为00000010B 02H 完成要求功能的程序为 6 480C51与D A转换器的接口 1 DAC0832D A转换器的性能和结构 图6 23D A转换器DAC0832内部结构 1 8位输入寄存器 2 8位DAC寄存器 3 8位D A转换器 2 DAC0832芯片引脚控制功能 3 DAC0832的3种工作方式 1 直通方式 2 单缓冲寄存器工作方式 3 双缓冲寄存器工作方式 4 DAC0832和80C51的接口方法 1 DAC0832工作在单缓冲方式硬件接口 图6 24DAC0832单缓冲接口方式 2 DAC0832双缓冲同步方式硬件接口 图6 25DAC0832双缓冲器接口方式 6 5A D转换电路与80C51的接口 6 5 1概述 图6 26微型机与控制系统的接口 6 5 28位A D转换器ADC0809与MCS 51单片机接口电路1 主要性能2 ADC0809芯片组成原理 图6 27A D转换器ADC0809原理框图 3 ADC0809引脚功能4 ADC0809与80C51的硬件接口 图6 28ADC0809所需控制信号的产生 5 ADC0809芯片A D转换程序 图6 29ADC0809与8051单片机硬件接口 6 680C51的复位 图6 30复位时序 表6 3SFR的复位值 续表 续表 续表 6 6 1上电复位 图6 31上电复位电路 6 6 2复位电路设计1 应用系统中的复位 上电复位 信号复位 系统运行监视复位 2 上电复位电路设计3 上电复位和开关复位组合电路 图6 32开关复位与上电复位 图6 33抗干扰上电复位电路 6 7省电方式 6 7 1CHMOS电源减少方式 图6 34空闲与电源下降硬件 图6 35PCON 电源控制寄存器 表6 4空闲与电源下降方式的引脚状态 6 7 2电源下降方式6 7 3电源下降方式的使用实例 图6 36电源下降方式工作期间能停止外围电路供电的电路