《单片机原理与应用技术》第8章课件.ppt

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1、8.1最小系统的概念8.2并行I/O口的扩展8.3存储器的扩展8.4键盘接口8.5显示接口8.6A/D转换接口8.7D/A转换接口小结第8章MCS-51的系统扩展与接口技术一、单片机最小系统的结构单片机最小系统也称为单片机的基本系统，这种系统所选择的单片机内部资源已能满足系统的硬件需求，不需外接存储器或I/O接口。8.1最小系统的概念二、8051/8071最小应用系统由于不需要外扩程序存储器，接高电平。P0、P1、P2、P3口均可作I/O口用。三、8031最小应用系统由于8031片内无程序存储器，因此在组成最小应用系统时，除了外加时钟电路和复位电路外，必须外扩EPROM，8.2.1

2、并行I/O口的简单扩展图8.574LS244与8031的接口8.2并行I/O口的扩展8255A具有3个8位并行I/O口,称为PA口、PB口和PC口。其中PC口又分为高4位和低4位，通过控制字设定可以选择三种工作方式:①基本输入/输出；②选通输入/输出；③PA口为双向总线。8255A内部结构包括三个并行数据输入/输出端口,两个工作方式控制电路,一个读/写控制电路和8位总线缓冲器。8.2.2用8255芯片扩展I/O口一、8255A结构及引脚分布8255A引脚分布1.端口A、B、C。A口:是一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。B口:是一个8位数据输出锁存器/缓

3、冲器和一个8位数据输入缓冲器。C口:是一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器。通常,A口、B口作为数据输入/输出端口，C口作为控制/状态信息端口。C口内部又分为两个4位端口，每个端口有一个4位锁存器，分别与A口和B口配合使用，作为控制信号输出或状态信息输入端口。2.工作方式控制工作方式控制电路有两个,一个是A组控制电路,另一个是B组控制电路。这两组控制电路共有一个控制命令寄存器,用来接收中央处理器发来的控制字。A组控制电路用来控制A口和C口的上半部分（PC7～PC4）B组控制电路用来控制B口和C口的下半部分（PC3～PC0）3.总线数据缓冲器总线数据缓冲器是

4、一个三态双向8位缓冲器，作为8255与系统总线之间的接口，用来传送数据、指令、控制命令以及外部状态信息。4.读/写控制逻辑电路读/写控制逻辑电路接收CPU发来的控制信号RD、WR、RESET、地址信号A1、A0等,然后根据控制信号的要求,将端口数据读出,送往CPU或将CPU送来的数据写入端口。表8.18255的端口操作表1.方式选择控制字图8.78255A方式选择控制字二.8255A的控制字（1）方式0:基本输入/输出方式。这种方式不需选通信号。PA,PB和PC中任一端口都可以通过方式控制字设定为输入或输出。（2）方式1:选通输入/输出方式。共有3个口,被分为两组。A组包括A口

5、和PC7～PC4,A口可由编程设定为输入或输出,PC7～PC4作为输入/输出操作的选通信号和应答信号。B组包括B口和PC3～PC0,这时C口作为8255A和外设或CPU之间传送某些状态信息及中断请求信号。2.8255A的工作方式（3）方式2:双向传送方式。只有A口有方式2，此时，A口为8位双向传送数据口,C口的高5位PC7～PC3用来作为指定A口输入/输出的控制联络线。3.8255A和8031单片机的硬件接口程序编写：端口地址A口：7FFCH；B口：7FFDH；C口：7FFEH；控制口(控制字)：7FFFH。编程：MOVDPTR，#7FFFHMOVA，#83HMOVX@DPTR，A

6、MOVA，#74HMOVDPTR，#7FFCHMOVX@DPTR，AINCDPTRMOVXA，@DPTR8.3.1程序存储器的扩展外地址锁存器可用74LS373锁存器，74LS373为带三态门的8D锁存器，其引脚排列如图所示。8.3存储器的扩展程序存储器与单片机的连接P0口外接地址锁存器(74LS373)，由ALE锁存地址低8位，高8位由P2提供。2764的D0～D7与P0.0～P0.7直接相连。2764的(允许输出)与相连，其（片选）与高位译码相连。8.3.2数据存储器的扩展MCS-51单片机芯片内部仅有128个字节的RAM，当现场数据较多时，片内RAM往往不够使用，因而要进行数

7、据存储器的扩展，常用扩展芯片为6116(2K字节)和6264(8K字节)。数据存储器扩展电路键盘实际上是由排列成矩阵形式的一系列按键开关组成,用户通过键盘可以向CPU输入数据、地址和命令。键盘按其结构形式可分为:编码式键盘和非编码式键盘两类。单片机系统中普遍使用非编码式键盘,这类键盘主要解决以下几个问题:①键的识别②如何消除键的抖动③键的保护8.4键盘接口8.4.1键盘消抖原理按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：键盘开关及其波形消抖动电路8.4.2独立式