第7章_MCS-51单片机并行IO接口.pptVIP

本章教学要求 1. 并行I/O口概述； 2. MCS-51内部并行I/O口； 3. 并行接口芯片8255A和8155 4. MCS-51内部并行I/O口的扩展； 5. MCS-51对LED和键盘的接口； 7.1 并行I/O口概述 1）I/O接口的作用； 2）外部设备的编址方式； 3）I/O数据的四种传送方式； 4）I/O接口的类型。 7.1.1 I/O接口的作用 7.1.1 I/O接口的作用 7.1.1 I/O接口的作用 7.1.2 外部设备的编址 7.1.2 外部设备的编址 7.1.2 外部设备的编址 7.1.2 外部设备的编址 7.1.2 外部设备的编址 7.1.3 I/O数据的四种传送方式 CPU与外部设备交换信息有以下几种方式： 1）同步传送方式（无条件传送方式）； 2）异步传送方式（有条件传送、查询方式）； 3）中断传送方式。 4）直接存储器存取（DMA）方式； 7.1.3 I/O数据的四种传送方式 同步传送也称为无条件传送方式，类似于CPU和存储器间的数据传送。 1、使用场合： 1）外设和CPU速度一样快时 例如：CPU对A/D的接口（输入模拟量） CPU对D/A的接口（输出数字量） 此时，CPU始终可认为外设已经准备好。 2）外设速度非常慢时 例如：CPU对开关量的读取。 此时，CPU始终可认为外设已经准备好。 2．异步传送方式 3．中断传送方式 中断方式则是在外设为数据传送作好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU），CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去为外设的数据输入输出服务，待服务完之后，程序返回，CPU再继续执行被中断的原程序。 3．中断传送方式 1、工作过程 1）CPU在主程序中完成： 第1数?P0口?打印机 然后继续执行主程序。 2）打印机每打印完前一个 数据后，令BUSY=0?I/O接口， I/O接口收到BUSY=0后，使 INT0有效。 3）CPU响应中断就进入中断服务程序，在中断中完成下个 数据?打印机 2、特点 （1）CPU可和打印机并行工作，故CPU效率高； （2）系统的实时性好。 4．直接存储器存取（DMA）方式 DMA（Direct Memory Access）方式是CPU让出数据总线（悬浮状态），使外部设备和存储器之间直接传送（不通过CPU）数据的方式。在下述两种情况时可考虑采用DMA方式。 1) 外设和存储器之间有大量的数据需要传送。 2) 外部设备的工作速度很快的情况。 1、串行发送 数据发送过程（中断方式）： 1) CPU将欲发送字节送串行口（串行发送）。 2) 串口发完1字节，产生1次中断请求。 3) CPU响应中断后完成：下字节数据?串行口（继续发送）。 2、串行接收 数据接收过程（中断方式）： 1) 串口收到1字节，向CPU发接收中断。 2) CPU响应接收中断，进入相应中断服务程序，完成： 接收数据?内存。 3) 每接收1字节，就中断一次，直到接收完成。 并行I/O接口用于并行传送I/O数据，例如打印机、键盘、 A/D和D/A芯片等都要通过并行I/O接口才能和CPU连机工作。 作用： （1）以并行方式和CPU传送I/O数据。 （2）以并行方式和外设传送I/O数据。 举例： MCS-51单片机有P0、P1、P2、P3四个8位双向并行I/O口，每个端口可以按字节输入或输出，也可以按位进行输入或输出，4个并行口共有32根端口线，用做位控制十分方便。 7.2.1 (1) P0口 地址/数据分时复用总线 通用I/O口 (2) P1口 MCS-51单片机的Pl口只有一种功能，即通用输入/输出端口。P1口每位的内部结构如图所示。 (3) P2口 P2口有两种用途：通用I/O口或高8位地址总线。 P2口用作地址线/通用I/O口 MOVX A, @Ri 或 MOVX @Ri, A 此时，Ri寄存器提供的是8位地址，由P0口送出，不需要P2口，P2口引脚原有的数据在访问片外RAM期间不受影响，故P2口仍可用做通用I/O口。 当片外RAM容量较大需要由P2口和P0口送出16位地址时，P2口不再用做通用I/O口。 (3) P3口 P3口是双功能口，默认为第一功能