第8章MCS-51扩展接口的设计改.pptVIP

第9章 MCS-51扩展I/O接口的设计 9.1 I/O（输入/输出）接口扩展概述 9.1 I/O（输入/输出）接口扩展概述 9.2 MCS-51与8255A的接口设计 9.2 MCS-51与8255A的接口设计 9.2.2 工作方式选择控制字及C口置位/复位控制字 9.2.2 工作方式选择控制字及C口置位/复位控制字 9.2.3 8255A的3种工作方式 1.方式1的操作功能 9.2.4 MCS-51与8255A的接口 9.2.4 MCS-51与8255A的接口 9.2.4 MCS-51与8255A的接口 9.3 用74LSTTL电路扩展并行I/O口 * * 扩展部件：8255、8155、74LS273、74LS244。 9.1.1 I/O接口的功能 1.实现和不同外设的速度匹配. 2.输出数据锁存. 3.输入数据三态缓冲. 9.1.2 I/O端口的编址 1.独立编址方式. 2.统一编址方式. MCS-51是I/O和外部数据存储器RAM的统一编址方式,CPU对I/O接口芯片的读写操作同RAM相同. 9.1.3 I/O数据的传送方式 同步传送、异步（查询）传送和中断传送3种方式。 9.1.4 I/O接口电路的常用芯片 1.同步传送方式:CPU 外部RAM 2.异步传送方式:P1.0、P1.1作键盘使用. 3.中断传送方式: CPU 微型打印机 1.并行接口芯片: 8255A、8155H（可编程芯片） 74LS244、74LS273（逻辑数字电路） 2.串行口接口芯片: 74LS165（并行输入串行输出）;74LS164（串行输入并行输出） 9.2.1 8255A芯片介绍 8255A是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，具有 3 个 8 位并行I/O口, 称为PA口、 PB口和PC口。 其中PC口又分为高 4 位和低 4 位, 通过控制字设定可以选择三种工作方式: ① 基本输入/输出; ② 选通输入/输出; ③ PA口为双向总线。  1.引脚说明 1 2 3 4 6 7 5 8 9 10 11 12 13 14 40 39 38 37 35 34 36 33 32 31 30 29 28 27 PA3 PA2 RD PA0 PA1 CS A2 A1 GND PC7 PC6 PC0 PC1 PA4 PA5 WR PA7 PA6 RESET D1 D0 D2 D6 D5 D7 D3 D4 15 16 17 18 19 20 PC2 PC3 PB1 PB0 PB2 26 25 24 23 21 21 VCC PB4 PB5 PB3 PB7 PB7 PC5 PC4 8255A D7~D0—三态双向数据线。 A1~A0—低8位地址线。 PA7~PA0—A口输入/输出线。 PB7~PB0—B口输入/输出线。 PC7~PC0—C口输入/输出线。 CS、WR、RD—片选、写、读控制线。 2. 8255A内部结构（略） 3. 8255A端口状态逻辑表 总线数据写到控制器寄存器 0 0 1 1 1 数据总线为三态 0 1 1 × × 非法状态 0 1 0 1 1 数据总线为三态 1 × × × × 总线数据写到端口C （输出口） 0 0 1 0 1 总线数据写到端口B （输出口） 0 0 1 1 0 总线数据写到端口A （输出口） 0 0 1 0 0 读端口C的数据到数据总线（输入口） 0 1 0 0 1 读端口B的数据到数据总线（输入口） 0 1 0 1 0 读端口A的数据到数据总线（输入口） 0 1 0 0 0 端口工作状态 CS WR RD A2 A1 8255A有三种工作方式: ① 基本输入/输出; (通过控制寄存器选择) ② 选通输入/输出; ③ PA口为双向总线。  1.工作方式选择控制字 8255 的工作方式可由CPU向其控制寄存器写入一个方式选择字来确定。其格式如图所示可分别选择端口A/B的工作方式。端口 C 分成两部分，上半部随端口A，下半部随端口B。 0：方式 0，1：方式 1 方式选择 0：输出，1：输入 B口全8位 0：输出，1：输入 C口低4位 B组控制 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7=1有效 方式标志 00：方式 0 01：方式 1 1×：方式 2 方式选择 0：输出，1：输入 A口全8位 0：输出，1：输入 C口高4位 A组控制 D7=0有效 C口位控 2.C口按位置位/复位控制字 8255的C口输出具有位控功能，当方式控制字的D7=0时选中此功能。PC7~PC0中的任一位都可由CPU写入控制寄存器一个置/复位控制字来置位或复位（其它位的状态不变）。