单片机地扩展技术(精简).pptVIP

第7章 单片机的扩展技术 7.1 单片机接口技术的一些概念 7.2 单片机存储器的扩展 7.3 单片机并行I/O口的扩展 7.4 显示器与单片机接口 7.5 键盘与单片机接口 7.6 单片机与键盘、显示器的连接 7.1 单片机接口技术的一些概念 接口指令，单片机的IO端口和外部数据存储器采用以下几条指令： MOVX A，@Ri MOVX @Ri， A MOVX A，@DPTR MOVX @DPTR，A 输入输出的数据交换方式 无条件传送方式 CPU与外部设备进行数据交换时不需要任何条件，随时都可以交换数据。采用无条件传送方式传送数据时，CPU总是认为外部设备时刻处于“准备好”的状态。 2. 查询传送方式 用软件来查询外部设备的数据是否准备好，若未准备好，则继续查询，直到外部设备准备好了之后再传送数据。 3. 中断传送方式 当中断信号来的时候，CPU执行中断服务程序来传送数据。 CPU对外部设备的编址方式 编址：使用系统提供的地址线，通过适当的连接，使得一个地址对应存储器中一个存储单元。 高位地址线直接连到存储器芯片的片选端。图中芯片是2K* 8位 通过译码器将高位地址线转换为片选信号。 存储器及接口 7.2 单片机存储器的扩展 单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必须扩展外部程序存储器方能工作。常用的ROM器件有EPROM,如: 2716(2K)/2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)… 图7-3 单片机外扩程序存储器 原理分析 二、 MCS-51数据存储器的扩展 有时需要扩展外部数据存储器RAM方能工作(如数 据采集系统数据量较大，需要专设 RAM或 Flash RAM)。最常用的 RAM器件是SRAM。 如:6116(2K)/6264(8K)/62128(16K)/628128(128K) …… ⑴ 地址线、数据线仍按80C51一般扩展ROM时方式连接，高位地址线视RAM芯片容量，6264需5根。 ⑵ 片选线一般由80C51高位地址线控制，并决定RAM的口地址。 按图7-4，6264的地址范围是6000H～7FFFH（无关位为1）。 ⑶ 读写控制线由80C51的RD、WR分别与RAM芯片的OE、WE相接。 原理分析：读数据 原理分析：写数据 7.3 单片机并行I/O口的扩展 7.3.1 并行接口的基本概念 7.3.2 可编程并行接口芯片8255A 7.3.3 可编程并行接口芯片8155 7.3.1 并行接口的基本概念 MCS-51单片机有四个并行I/O口。当用MCS-51单片机组成的应用系统需外扩程序存储器和数据存储器时，真正可用的并行口，就只有一个P1口了。MCS-51系列单片机的IO端口通常需要扩充，以便为更多外部设备（如显示器、键盘、打印机等）提供输入和输出通道。 7.3.2 可编程并行接口芯片8255A 一、 8255A的内部结构及引脚功能 ①. 3个并行IO口，输入/输出端口A、B、C A口、B口和C口均为8位I/O数据口，但结构上略有差别。 A口：由一个8位的数据输出缓冲/锁存器和一个8位的数据输入缓冲器组成。 B口：由一个8位的数据输出缓冲/锁存器和一个8位的数据输入缓冲器组成。 C口：由一个8位的数据输出缓冲/锁存器和一个8位的数据输入缓冲器组成。 三个端口都可以和外设相连，分别传送外设的输入/输出数据或控制信息。 ②. A组和B组的控制电路 A组控制电路控制通道A和通道C的上半部（PC7～PC4）。 B组控制电路控制通道B和通道C的下半部(PC3~PC0）。 ③. 数据总线缓冲器 这是一个双向三态8位的驱动口，用于和单片机的数据总线相连，传送数据或控制信息。 ④. 读/写控制逻辑电路 这部分电路接收MCS-51单片机送来的读/写命令和端口地址，用于控制对8255A的读/写。 CS： 片选信号、输入、低电平有效 RD：读信号、输入、低电平有效。 WR：写信号、输入、低电平有效。 A0和A1 ：端口选择信号。 RESET：复位信号、输入、高电平有效。 8255A的引脚 采用双列直插式封装形式，有40个引脚。其引脚如图7-6所示： ①、与51单片机系统连接的引脚： D0～D7:数据总线，用于传送CPU和8255之间的数据和控制字。 CS： 片选信号、输入、低电平有效 RD：读信号、输入、低电平有效。 WR：写信号、输入、低电平有效。 A0和A1 ：端口选择信号。端口地址 RESET：复位信号、输入、高电平有效。 825