MCS-51系列单片机原理及接口技术 第2版 教学课件 作者 邹振春 第七章单片机接口技术.ppt

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1、第七章单片机接口技术7.48253及其与单片机接口扩展7.5键盘及其接口7.6显示接口电路7.7A/D、D/A转换及其接口电路7.3I/O口扩展7.1系统扩展概述7.2存储器扩展7.1系统扩展概述单片机的系统扩展是通过单片机外总线进行的。系统外总线包括地址总线，数据总线和控制总线。图7-1为单片机系统外总线结构图。图7-1单片机系统总线图地址总线：51单片机的地址总线为16位，分为高8位地址线和低8位地址线两部分，高8位地址线由P2口提供，低8位地址线由P0口分时提供。P2口做地址线时具有输出锁存

2、功能，输出地址信息能够保留，直到下一次输出新的地址；P0口是数据和地址分时复用的端口，为保留其输出的地址信息，需要在外部加地址锁存器锁存输出的地址信息。地址锁存器的控制信号由单片机的地址锁存控制信号ALE提供，由ALE的下降沿控制锁存时刻。数据总线：51单片机的数据总线为8位，由P0口提供。当P0口用做数据总线时是双向且输入三态的通道口，使用时不必外加其他芯片。返回控制总线：对51单片机进行系统扩展时，用到的控制信号主要有地址锁存信号ALE，片外程序存储器读信号，外部数据存储器和I/O口读写控制信

3、号等。7.2存储器扩展存储器是用来存放程序和数据的。51单片机的存储器采用哈佛结构，程序存储器和数据存储器的地址空间是完全独立的，各为64KB，其控制信号也是相互独立的。存储器的扩展包括：存储器的地址线与单片机的地址线间的连接、相应的数据线间的连接以及控制线的连接等。■程序存储器扩展常用的程序存储器芯片有ROM(只读存储器)EPROM(电写入、紫外线擦除型存储器)EEPROM(电写入、电擦除型存储器)RAM(静态随机型存储器)等。程序存储器的扩展是通过外部系统总线进行的。在扩展时程序存储器的地址线

4、A0～An对应的连接到单片机的地址总线A0～An上；程序存储器的数据线D0～D7连接到单片机的P0口上；程序存储器的输出允许控制端连接到单片机的片外程序存储器读控制线上。图7-2程序存储器扩展电路当扩展的程序存储器芯片为一片时，程序存储器的片选端应当接地；当扩展的程序存储器多于一片时，程序存储器的地址线、数据线和输出允许控制线的连接与扩展单片程序存储器时相同，片选信号线不能接地而应分别连接到由单片机高位地址线经译码器译码产生的片选信号上。当单片机内部无程序存储器，单片机的端应接地；当单片机的片内片

5、外程序存储器同时使用时，应通过上拉电阻接高电平。图7-3访问外部程序存储器的时序图1.EPROM扩展电路图7-4常用EPROM引脚图典型的EPROM程序存储器扩展电路见图7-5。图7-5典型的EPROM程序存储器扩展电路图在该图中用一片2764EPROM存储器扩展8KB的程序存储器，2764的片选端接地，输出允许端接单片机的上，程序存储器的地址范围为：0000H～1FFFH共8KB。2.EEPROM扩展电路图7-6EEPROM程序存储器扩展电路联接图EEPROM是电写入电擦除存储芯片，应用该种芯片

6、作为程序存储器的扩展电路与用EPROM扩展电路相同，图7-6为采用两片EEPROM2864A扩展的16KB外部程序存储器电路联接图。2864(1)的地址范围为0000H至1FFFH，2864(2)的地址范围为2000H至3FFFH，两片加起来一共16KB。2864A的片选端接到74LS138译码器的输出端Y0，Y1上，138译码器的输入端连接到单片机的地址线的高位P2.5、P2.6、P2.7上。2864(1)的地址范围为0000H至1FFFH，2864(2)的地址范围为2000H至3FFFH，两片

7、加起来一共16KB。■数据存储器扩展数据存储器是用来存放数据的。数据存储器扩展时其地址线和数据线的联接方法与程序存储器扩展的联接方法相同，数据存储器的控制信号线为数据存储器的读写控制WR和RD。图7-7为采用6264构成的8KB的数据存储器扩展电路。多片扩展时存储器的片选控制端由单片机的高位地址线决定，可采用线选法或全地址译码法获得。采用全地址译码法扩展的数据存储器地址是连续的，而采用线选法进行数据存储器扩展其扩展地址是不连续的。图7-7数据存储器的扩展■数据存储器与程序存储器的统一编址51单片机

8、程序存储器和数据存储器进行统一编址，此时数据存储器及I/O口和程序存储器共同占用64KB存储空间。统一编址的控制电路见图7-8，单片机与存储器的地址线、数据线和控制线及片选线的联接与独立编址时相同。图7-8程序存储器与数据存储器的统一编址图7-9数据存储器与程序存储器统一编址扩展电路■串行存储器扩展1．AT93CXX系列串行EEPROM存储器图7-10为AT93CXX系列EEPROM存储器外引脚图。AT93CXX系列EEPROM存储器是ATMEL公司生产的电写入电擦除、串行3线制、