单片机IO扩展8155讲课稿.ppt

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1、单片机IO扩展8155P3口具有第二功能，在应用系统中也常被使用。因此在大多数的应用系统中，真正能够提供给用户使用的只有P1和部分P2、P3口。综上所述，89C51单片机的I/O端口通常需要扩充，以便和更多的外设（例如显示器、键盘）进行联系。在51单片机中扩展的I/O口采用与片外数据存储器相同的寻址方法，所有扩展的I/O口，以及通过扩展I/O口连接的外设都与片外RAM统一编址，因此，对片外I/O口的输入/输出指令就是访问片外RAM的指令，即：4.1.2简单的I/O口扩展简单的I/O口扩展通常是采用TTL或CMOS电路锁存器、三态门等作为扩展芯片，通过P0口来实现扩展

2、的一种方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。1.扩展实例采用74LS244作为扩展输入、74LS273作为扩展输出的简单I/O口扩展。74HC373芯片的功能输出接口扩展通常用74HC373芯片来实现。该芯片是一个带允许端的8D锁存器，其芯片的引脚如图4所示，各相关引脚的功能如下：◇D0～D7为8位数据输入端；◇Q0～Q7为8位数据输出端；◇G为使能控制端；◇CLK为时钟信号，上升沿锁存数据。4.1.3采用8155扩展I/O口在实训电路中采用的是另一种可编程的接口芯片8155，Intel公司研制的8155不仅具有两个8位的I/O端口(A口、B口)和一个6位的

3、I/O端口(C口)，而且还可以提供256 B的静态RAM存储器和一个14位的定时/计数器。8155和单片机的接口非常简单，目前被广泛应用。1. 8155的结构和引脚8155有40个引脚，采用双列直插封装，其引脚图和组成框图如图8.20所示。图8155的引脚图和结构框图CBAAD012PA021AD113PA122AD214PA223AD315PA324AD416PA425AD517PA526AD618PA627AD719PA728PB029CE8PB130RD9PB231WR10PB332IO/M7PB433ALE11PB534PB635PB736TIMEROUT6

4、PC037PC138TIMERIN3PC239PC31PC42RESET4PC558155256字节静态RAM14位定时计数器TIMERINTIMEROUTVCC(£«5V)VSS(GND)PA0¡«PA7IO/MCEALERDWRRESETAD0¡«AD7PB0¡«PB7PC0¡«PC7我们对8155的引脚分类说明如下：(1)地址/数据线AD0～AD7（8条）：是低8位地址线和数据线的共用输入总线，常和51单片机的P0口相连，用于分时传送地址数据信息，当ALE=1时，传送的是地址。(2)I/O口总线（22条）：PA0～PA7、PB0～PB7分别为A、B口线，用于和

5、外设之间传递数据；PC0～PC5为C端口线，既可与外设传送数据，也可以作为A、B口的控制联络线。(3)控制总线（8条）：RESET：复位线，通常与单片机的复位端相连，复位后，8155的3个端口都为输入方式。：读/写线，控制8155的读、写操作。ALE：地址锁存线，高电平有效。它常和单片机的ALE端相连，在ALE的下降沿将单片机P0口输出的低8位地址信息锁存到8155内部的地址锁存器中。因此，单片机的P0口和8155连接时，无需外接锁存器。：片选线，低电平有效。：RAM或I/O口的选择线。当=0时，选中8155的256BRAM；当=1时，选中8155片内3个I/O端口

6、以及命令/状态寄存器和定时/计数器。TIMERIN、：定时/计数器的脉冲输入、输出线。TIMERIN输入脉冲对8155内部的14位定时/计数器减1；为输出线，当计数器计满回0时，8155从该线输出脉冲或方波，波形形状由计数器的工作方式决定。2.作片外RAM使用当=0，=0时，8155只能做片外RAM使用，共256B。其寻址范围由以及AD0～AD7的接法决定，这和前面讲到的片外RAM扩展时讨论的完全相同。当系统同时扩展片外RAM芯片时，要注意二者的统一编址。对这256BRAM的操作使用片外RAM的读/写指令“MOVX”。3.作扩展I/O口使用当=0，=1时，此时可以对

7、8155片内3个I/O端口以及命令/状态寄存器和定时/计数器进行操作。与I/O端口和计数器使用有关的内部寄存器共有6个，需要三位地址来区分，为地址分配情况。表8.46个内部寄存器的地址分配表AD7～AD0选中寄存器A7A6A5A4A3A2A1A0×××××000×××××001×××××010×××××011×××××100×××××101内部命令/状态寄存器PA口PB口PC口定时/计数器低8位寄存器定时/计数器高8位寄存器1)命令/状态寄存器和接口芯片8255一样，芯片8155I/O口的工作方式的确定也是通过对8155的命令寄存器写入控制字来实现的。8155控