第五章 MCS-51系统扩展技术ppt课件.ppt

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1、第五章MCS-51系统扩展技术§5-1MCS-51单片机最小系统§5-2存储器的扩展§5-3并行I/O端口的扩展方法§5-4可编程并行接口芯片8155§5-5常用通道配置与接口技术§5-6D/A转换§5-7A/D转换项目引入1.项目描述片外RAM对信号灯的控制及可编程I/O口的应用2.硬件电路与工作原理让学生根据任务分析硬件要求，画出具体电路，并在实验开发板上接线3.程序设计（给出控制程序）参考程序：对片外RAM写入数据并输出，控制P1口的亮灭状态。ORG0000HMOVDPTR,#1000H；指向片外RAM的首地址MOVA,#0FEH；设置第一个要送入的数据MOVR

2、1,#08H；设循环次数WRITE:MOVX@DPTR,A；向RAM中写入数据INCDPTR；片外RAM地址加1CLRCYRLA；更新数据DJNZR1,WRITE；8次未送完，继续写入，否则顺序执行下一条指令MOVR1,#08H；再次设置循环次数START:MOVDPTR,#1000H；指向第一个数据单元1000HREAD:MOVXA,@DPTR；读出数据到A累加器MOVP1,A；送P1口点亮发光二极管LCALLDELAY；延时一段时间INCDPTR；更新地址DJNZR1,READ；连续读出8个数据，送P1口显示SJMPSTART；8个数据读完，继续从第一个数据单元开

3、始。单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控制时，它自身的功能远远不能满足需要。为此，应扩展其功能。MCS-51单片机的扩展性能较强，根据需要，可扩展：ROM、RAM；定时/计数器；并行I/O口、串行口；中断系统扩展等。§7-1MCS-51单片机最小系统一、8051/8751硬件最小系统对于片内有ROM型单片机，其自身可以构成最小系统该系统的资源如下：4KBROM，256BRAM；五源中断系统；两个十六位加一定时/计数器；一个全双工串行UART；四个并行I/O口。二、8031硬件最小系统8031单片机片内无ROM，若要正常工作，必需外配ROM。外接ROM后，P3口

4、、P2口、P0口均被占用只剩下P1口作I/O口用，其它功能不变。图中：/E——三态门控制端G——低电平锁存三总线的概念:地址总线——AB，P0口提供（A7~A0）；P2口提供（A15~A8），共16位。数据总线——DB，P0口提供（D7~D0），共8位。控制总线——CB，ALE、、、、等。§7-2存储器的扩展一、三总线的连接1、数据线的连接P0口的八位线承担此任，此时不用外接上拉电阻。2、地址线的连接P0口承担地址低八位线，A0~A7；P2口承担地址高八位线。A8~A15。注意：P0口线地址/数据分时复用，需用地址锁存器74LS373锁存地址。A10~A8A7~A0D

5、7~D0CB3、控制线的连接对存储器来讲控制线无非是：芯片的选通控制、读写控制。单片机与外部器件数据交换要遵循两个重要原则：一是，地址唯一性，一个单元一个地址。二是，同一时刻，CPU只能访问一个地址，即只能与一个单元交换数据。不交换时，外部器件处于锁闭状态，对总线呈浮空状态。读/写：CPU向外部设备发出的读/写控制命令。EPROM：/OE/PSENSRAM：/WE/WR/OE/RD选通：CPU与器件交换数据或信息，需先发出选通信号/CE或/CS，以便选中芯片。二、存储器地址编码SRAM6116：“16”——2K×8=2KB21×210=211即6116有11根地址线。

6、地址空间：A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0最低地址：000000000000000H最高地址：１111111111107FFHMCS-51单片机寻址范围：64KB26×210=216即16位地址线地址空间：A15A14A13A12A11A10A9A8A7······A0单片机×××××A10A9A8A7······A0611625=322KB上式中：“×”表示0或1。即单片机地址空间中包含有32个2KB。某片6116占据的是哪2KB不能确定——地址浮动。只有限定A15······A11的取值才能确定6116在系统中的地址范围。如，P2.6=0，选中611

7、6的/CS线。设P2.7P2.5P2.4P2.3假定全为1则:6116地址范围是B800H~BFFFH。同理，P27P25P24P23假定全为0则:6116地址范围是0000H~07FFH；再设P27选中6116（设P26P25P24P23全为1）则：地址范围是7800H~7FFFH可见：存储器芯片在系统中地址分布由两个因素决定：一是，芯片本身的地址线（与容量有关）二是，芯片选通信号的获得方式。扩展存储器时，总是让单片机低位地址与存储器芯片地址线相接；而让单片机剩余的高位地址线（在P2口）常作为片选信号线。这种方法对SRAM、EPROM、扩展I/O芯