具有串行接口的i-o扩展器em83010及其应用

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1、具有串行接口的I/O扩展器EM83010及其应用

2、第1内容加载中...lunouseg(this)">·工作电压宽：2.5V～5.5V·低功耗，工作电流0.5mA，静态电流15μA·18DIP／SOIL封装形式1.1管脚定义对于18DIP封装的EM83010而言，其管脚功能如表1所示。1.2内部功能框图500)this.style.ouseg(this)">EM83010内部功能框图如图1所示。EM83010内部主要包括I/O控制逻辑、存储控制逻辑、地址指针、144字节的RAM、状态及控制寄存器、两个端口及其对应的数据寄存器和控制寄存器。1.32线串行接口EM83010支持

3、双向2线串行接口，其中由SCK提供串行同步时钟，SDT收发数据，并且最多可以有8个EM83010同时共享该总线。串行总线上数据传送的时序如图2所示。数据传输依次为：START、GRP位、DATA（控制字节、数据或地址，高位在前，低位在后）、ACK位、STOP。其中START定义为SCK=“1”时SDT的下降沿；STOP定义为SCK=“1”时SDT的上升沿；若GRP=“0”，表示下面的字节是控制字节，否则表示下面的字节是数据或地址；ACK的产生方法是在ACK周期（回应时钟）的高电平期间将SDT拉低。STOP产生之后，SCK、SDT保持高电平状态。串行总线上定义了三种数据格式：

4、500)this.style.ouseg(this)">（ａ)控制字节的传送500)this.style.ouseg(this)">（ｂ）随机地址的数据读写500)this.style.ouseg(this)">（ｃ）连续地址的数据读写500)this.style.ouseg(this)">在以上数据格式中，S：开始（START）；P：停止（STOP）；D：数据（8位）；1：（GRP）高电平；0：（GRP）低电平；A：地址（8位）；K：读数据时有回应（ACK）；C：控制字节（8位）；NK：读数据时无回应（NoACK）。500)this.style.ouseg(this)">

5、1.4控制字节控制字节的位定义如表2所示。注：（T1T0A2A1A0）=（11000）被保留，用于R－option地址。1.5寄存器（I/O端口及RAM）1.5.1寄存器（I/O端口、RAM）分配表寄存器（I/O端口及RAM）分配表如表3所示。1.5.2R00～R01（端口0～端口1）·R00是6位寄存器，对应端口0，读写R00的高2位无意义。500)this.style.ouseg(this)">·R01是8位寄存器，对应端口１。·每个I/O管脚均可定义为输入或输出。·写入R00和R01时是串行传送的，但数据被刷新到管脚上是同时的；读R00和R01时，管脚数据的采样也是同

6、时的。1.5.3R02和R03（IOC0和IOC1）·IOC0（R02）是6位寄存器，控制端口0数据I/O的方向，读写IOC0的高2位无意义。·IOC1（R03）是8位寄存器，控制端口1数据I/O的方向。·IOC0和IOC1中的“1”置对应管脚为高阻，表示输入；“0”置对应管脚为输出状态。·上电后，IOC0和IOC1各位均为“1”。·IOC0和IOC1的接收是串行的，但写入寄存器是同时的。1.5.4R04～R93（通用寄存器）·R04～R93为144字节的通用寄存器（SRAM）。1.6R－option地址片选总线上有多个设备时，每个设备应具有不同的地址。如表1所示，P00～

7、P02可作为R-option脚，用于芯片的片选。每个R-option管脚被内部电路微弱拉为高电平，若外接560kΩ电阻接地则读作“0”，否则读作“1”。上电后必须在控制字节中发出“读R-option”命令（此时Controlbyte=11000001，且“STOP”上升沿之前应该延时500μs），将片选地址读入后，P00～P02的R-option地址片选才起作用。P00～P02可作为双向I/O管脚，由于R-option功能的原因，建议P00～P02用作输出脚。1.7EM83010的应用电路举例EM83010的应用电路如图3所示。R2～R8=560kΩ，R1=10kΩ，此电路

8、有3片EM83010，共用2根总线（MCS51单片机的P10和P11）。由R2～R8的接法可知，3片EM83010的地址分别为000、001、010。这样，在图3中，2根I/O线（P10、P11）可扩展14×3=42个I/O口，以及144×3=432字节的RAM。可见EM83010用于I/O扩展时，不仅便于实现，而且功能强大。2EM83010用于MCS51的I/O扩展2.1硬件电路利用EM83010对MCS51单片机进行I/O扩展的硬件电路请参照图3。直接将MCS51单片机的2根I/O口线（如P10、P11）连至S