第九章 mcs-51扩展io接口设计技术

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1、8051单片机共有四个8位的并行I/O口，但是这些I/O口一般不能完全供用户使用。对于片内有ROM/EPROM的单片机，在不使用外部扩展时，才允许对这四个口完全由用户使用。对于单片机需要进行外部扩展的情况下，它所能提供给用户的I/O口资源仅为P1口和部分P2、P3口线。第九章MCS-51单片机并行I/O接口的扩展1、为什么要进行并行I/O接口的扩展？2、在8051单片机中，扩展的I/O口与片外数据存储器是统一编址还是单独编址？采用的是统一编址，在8051指令系统中没有对外设的I/O指令，因此对片外I/O的输入输出指令就是访问片外RAM的指令。MOVDPTR,

2、#0E000HMOVXA,@DPTR或MOVP2,#0E0HMOVR0,#00HMOVXA,@R0例:某一I/O设备的口地址址为E000H,在这个口中已有内容89H,现要求将此值读入累加器A中，可用如下指令：3、扩展I/O口所用芯片主要有哪些？分为两大类：通用可编程I/O芯片，如8255，8155等。TTL或CMOS锁存器，缓冲器等4、I/O扩展方式主要有哪些？并行总线扩展法。串行口扩展法。9.1简单的I/O扩展9.2MCS-51与可编程并行I/0芯片8255接口设计9.3MCS-51与可编程RAM/IO芯片8155H的接口9.4用MCS-51的串行口扩展并

3、行口下页9.1简单的I/O扩展采用TTL电路或CMOS锁存器，三态门作为I/O扩展芯片，是单片机应用系统中经常采用的方法。这种I/O口一般通过P0口扩展。返回本章首页优点：电路简单、成本低、配置灵活。扩展单个8位输出或输入时非常方便。注意:在实际应用当中，可根据系统对输入输出的要求来选择合适的扩展芯片。可作为I/O扩展芯片:74LS273、74LS373、74LS377、74LS244、74LS245、74LS367、74LS377等图9-1：简单I/O接口扩展电路返回思考：1、当与244相连的按键开关没有被按下时，输入是什么？若按下某键，输入怎样变化？开关

4、未被按下时，输入全为1。按下某键，则所在线的输入为0。图9-20P0口为双向数据线，既能从74HC244输入数据，又能将数据传送给74LS273输出。2、输入和输出都是在P2.0为0时有效，那么它们的口地址应该为多少，唯一吗？口地址可以为FEFFH,是不唯一的。1111111011111111P2P0实际上只要保证P2.0=0就可以了图9-203、输入输出的口地址相同，会不会造成总线上发生冲突？不会，输出控制信号由P2.0与WR合成,而输入控制信号由P2.0与RD合成，所以不会发生冲突。图9-20LOOP:MOVDPTR,#0FEFFHMOVXA,@DPTR

5、;从244读入数据MOVX@DPTR,A;向273输出数据SJMPLOOP图9-20按下任意一键，对应的LED发光，程序如下：返回可编程接口是指功能可由计算机的指令来改变的芯片。可编程接口通过编制程序，可使一个接口芯片执行多种不同的接口功能，使用灵活。用它来连接计算机和外设时，不需要或只需要很少的外加硬件。9.2可编程接口8255芯片8051中常用的两种接口芯片：8155和8255可编程通用并行接口。型号名称说明8155并行接口带256B的RAM和14位定时/计数器8255通用并行接口8251同步/异步通讯接口8253定时/计数器8279键盘/显示接口表9-

6、1:常用Intel系列可编程接口芯片返回9.2MCS-51与可编程并行I/0芯片8255接口设计8255A是Intel公司生产的可编程I/O口接口芯片。具有3个8位的并行I/O口：PA、PB、PC，其中PC口又分高4位口（PC7～PC4）和低4位口（PC3～PC0），可以通过软件编程来改变I/O口的工作方式。一、8255A的引脚和结构：1、引脚：8255A的引脚图I/O口：PA、PB、PCVCC：＋5V数据线：D0～D7GND：0V片选：CSRESET：复位读、写：RD、WRA0、A1：端口选择信号线2、结构框图：8255A的结构框图3、组成部分：⑴数据端口

7、：A、B、C①PA口：一个8位数据输出锁存器和缓冲器。一个8位数据输入锁存器。②PB口：一个8位数据输出锁存器和缓冲器。一个8位数据输入缓冲器。③PC口：一个8位数据输出锁存器。一个8位数据输入缓冲器。通常PA、PB口作为输入、输出口。PC口可作输入、输出口，也可在软件控制下，分为两个4位的端口，作为端口A、B选通方式操作时的状态控制信号。8255A的引脚图返回8255A的结构框图返回⑵A组和B组控制电路这是两组根据CPU写入的“命令字”控制8255A工作方式的控制电路。A组：控制PA口和PC口的上半部（PC7～PC4）B组：控制PB口和PC口的下半部（PC

8、3～PC0）可据“命令字”对端口的每一位实现按位“置