第七章单片机常用接口ppt课件.ppt

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1、第七章MCS-51单片机常用接口MCS-51单片机系统扩展包括程序存储器扩展、数据存储器扩展、I/O口扩展、定时/计数器扩展、中断系统扩展和串行口扩展。在本章中只介绍应用较多的程序存储器扩展、数据存储器扩展和I/O口扩展。MCS-51单片机最小系统存储器扩展输入/输出口扩展提要键盘接口LED显示器接口7.1MCS-51单片机的最小系统MCS-51该最小系统的特点如下：（1）由于片外没有扩展存储器和外设，P0、P1、P2、P3都可以作为用户I/O口使用。（2）片内数据存储器有128字节，地址空间00H~7FH，

2、没有片外数据存储器。（3）内部有4KB程序存储器，地址空间0000H~0FFFH，没有片外程序存储器，EA应接高电平。（4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。MCS-51单片机最小系统存储器扩展输入/输出口扩展提要键盘接口LED显示器接口7.2存储器扩展7.2.1存储器扩展概述1.MCS-51单片机的存储器扩展能力MCS-51单片机地址总线宽度为16位，片外可扩展的存储器最大容量为64KB，地址为0000H~FFFFH。因为程序存储器和数据存储器是通过不同的控制信号和指

3、令进行访问，允许两者的地址空间重叠，所以片外可扩展的程序存储器与数据存储器分别都为64KB。2.系统扩展的方法需要解决的问题----单片机与相应芯片的接口电路连接（即地址总线、数据总线、控制总线的连接）与编程。51系列单片机没有专用的对外地址总线和数据总线，其P0口和P2口既是通用I/O口，同时P0口还是分时复用的双向数据总线和低8位地址总线（一般需要加一级锁存器），而P2口则是高8位地址总线。而一部分的控制总线则由P3口的第二功能提供。控制总线：对于程序存储器，一般来说，具有输出允许控制线OE,它与单片机的

4、PSEN信号线相连。对于数据存储器，一般都有输出允许控制线OE和写控制线WE，它们分别与单片机的读信号线RD和写信号线WR相连。2、数据总线：存储器芯片的数据线的数目由芯片的字长决定。连接时，存储器芯片的数据线与单片机的数据总线(P0.0~P0.7)按由低位到高位的顺序顺次相接。3、地址总线：存储器芯片的地址线的数目由芯片的容量决定。容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式：Q=2N。存储器芯片的地址线与单片机的地址总线(A0~A15)按由低位到高位的顺序顺次相接。一般来说，存储器芯片的地址线数目总是少于单片机

5、地址总线的数目，因此连接后，单片机的高位地址线总有剩余。剩余地址线一般作为译码线，译码输出与存储器芯片的片选信号线CS相接。片选信号线与单片机系统的译码输出相接后，就决定了存储器芯片的地址范围。最常用译码器74LS138简介常用的地址译码方法：线译码、部分译码和全译码。部分译码：所谓部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。举例：设存储器芯片容量为2KB，则地址线为11根，与地址总线的低11位A0~A10相连，用于选中芯片内的单元。地址总线的高位A11、

6、A12、A13、A14根地址线参加译码的选中芯片，设这四根地址总线的状态为0100时选中该芯片。A15未用。A15A140A130A121A110A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0地址译码线与存储器芯片连接的地址线当A15=0时，芯片占用的地址是0001000000000000~0001011111111111，即1000H~17FFH。当A15=1时，芯片占用的地址是1001000000000000~1001011111111111，即9000H~97FFH。部分译码使存

7、储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。线译码：所谓线译码就是直接用一根剩余的高位地址线与一块存储器芯片的片选信号CS相连。地址重叠更严重。全译码：所谓全译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。这种译码方法存储器芯片的地址空间是唯一确定的，即没有地址重叠现象，但译码电路相对复杂。存储器芯片容量系统扩展容量芯片数目=所需芯片数目的确定：7.2.2程序存储器扩展P2.6P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.

8、2P0.1P2.7P2.5P0.0ALEVcc89C51PSENEAVss+5VA12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D5D4D3D2D1D0OED6CEGNDVff+5V8D7D6D5D4D3D2D1DGOE8Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1QVcc74LS373一．单片程序存储器的扩展2764确定地址范围的方法:1.容量：片内地址线A0~A12共13根，故芯片的容量是：213