第8章_外部总线接口技术

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1、第8章单片机小系统及片外扩展8.1单片机小系统及应用8.2并行扩展三总线的产生8.3扩展数据存储器8.4几种外部串行总线工作方式8.1单片机小系统一个最小的单片机微机系统由三片集成块组成,它们是CPU(8031)、8位3态D锁存器74LS373、ROM或RAM。习惯上将这三样称作老三件。当然有了这三件单片机还是不能工作，还要加上一个时钟电路和复位电路，由这些基本电路组成一个完整的最小系统，见图8-1，该电路可提供P1口、P3口作为用户的输入、输出口（I/O）。28031最小系统389C51最小系

2、统48.1.1单片机最小系统的应用最小系统只是单片机能工作的最低要求，它不能对外完成控制任务，还不能人机对话，要进行人工对话还要一些输入、输出部件，作控制时还要执行部件。常见的输入部件:开关、按钮、键盘、鼠标等输出部件:指示灯、数码管、显示器等执行部件:继电器、电磁阀等58051彩灯控制器电路图6彩灯控制器设计设计过程:对于彩灯控制器，只要在口线上加线驱动器就行。因8051每个口带负载的能力有限，也就是说在P1口的8根口线上同时直接接8个指示灯，若编程让8个灯同时亮，这时，8个灯一个也不亮，最多

3、能接4个，要想8个指示灯能同时亮的方法是每一个口线加驱动，一般用同向放大器或反向放大器作为驱动器，若驱动电流还不够，应改用三极管作驱动器件，根据以上设计思路，加了8个发光二极管、8个电阻和8个同向放大器（74LS244），电阻是限流电阻，调整阻值使发光管最亮，电流又最小。78.1.2I/O端口的编址1．I/O端口和存储器统一编址方式I/O端口和存储器公用一个地址空间，端口与存储器统一编址，即把每个I/O端口当做一个存储单元，给它分配存储空间的一个地址。2．I/O端口独立编址方式这种方式是端口地址

4、与存储器地址分开编址。对I/O端口独立编址，需要专门的I/O指令和接口信号访问I/O端口。88.1.3I/O口的直接应用从P1.0～P1.3输入开关状态，再经P1.4～P1.7输出去驱动发光二极管，使发光二极管显示开关的状态。9程序如下：ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN：MOVP1，#0FH；熄灭发光二极管MOVA，P1；读入开关状态SWAPA；A高低半字节交换MOVP1，A；开关状态输出AJMPMAINEND10扩展I/O接口所用的芯片主要有通用可编程I/O芯片和TTL

5、、CMOS锁存器、三态门电路芯片两大类。简单并行I/O接口的扩展11采用74LS244做扩展输入、74LS273做扩展输出的简单I/O扩展电路。12程序如下：ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN：MOVDPTR，#0FEFFH；数据指针指向I/O口地址MOVXA，@DPTR；从244读入数据，检测按键MOVX@DPTR，A；向273输出数据，驱动LEDAJMPMAINEND138.1.4显示器的扩展1．LED显示器的结构与原理共阴极共阳极14十六进制数字形代码表字型共阳极代码

6、共阴极代码字型共阳极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF84H71H7F8H07H灭FFH00H880H7FH152．LED显示器接口方法（1）以硬件为主的接口方法16（2）以软件为主的接口方法178.1.5矩阵式键盘的扩展键盘上的键按行列构成矩阵，在行列的交点上都对应有一个键。所谓键实际上就是一个机械开关，被按下则其交点的行线和列线接

7、通。非编码键键盘接口技术的主要内容就是如何确定被按键的行列位置，并根据此产生键码。181．键输入过程与软件结构192．键盘输入接口与软件应解决的任务（1）键开关的可靠输入抖动的处理有硬件处理和软件处理两种。（2）按键编码与键号定义（3）键盘检测与编制键盘程序203．矩阵式键盘电路的结构及工作原理一个4×4的行、列结构可以构成一个含有16个按键的键盘。21扫描方法：先令列线Y0为低电平（0），其余3根列线Y1、Y2、Y3都为高电平，读行线状态。如果X0、X1、X2、X3都为高电平，则Y0这一列上没

8、有键闭合，如果读出的行线状态不全为高电平，则为低电平的行线和Y0相交的键处于闭合状态；如果Y0这一列上没有键闭合，接着使列线Y1为低电平，其余列线为高电平。用同样的方法检查Y1这一列上有无键闭合，依次类推，最后使列线Y3为低电平，其余列线为高电平，检查Y3这一列有无键闭合。224．键盘接口举例8×2行列式键盘扫描接口电路23键盘扫描的程序（采用查询方法）KS：MOVDPTR，#7FFFH；键扫描程序CLRP1.0；先扫描第1列（即0～7号键）MOVXA，@DPTR；读入按键状态MOV37H，A；