单片机控制(第二章)1.ppt

计算机控制技术  ——郭世伟 单片机系统扩展 一.单片机系统存储器的扩展 （一）复习以前所学单片机基础知识 1、MCS - 51单片机引脚及总线结构 下图(a)为管脚图 下图(b)为引脚功能分类图 主要引脚的连接用法！ 以下是单片机系统的三个基本电路 电源电路 复位电路 时钟电路 2、 MCS - 51单片机内部存储器结构 (二)单片机系统的存储器扩展 包括ROM扩展、RAM扩展 扩展的原因 1、扩展常用的存储器芯片 ROM：2716（2K×8位/片），2732，2764，27128等；2816，2864等 RAM（静态的）：6116（ 2K×8位/片），6264，62256等 举例说明芯片引脚结构，如6264的扩展三总线结构。 2、RAM的扩展 3、ROM的扩展 多举例说明： 地址线的线选法，部分、全部地址译码连接；2-4、3-8等译码器；地址计算。 二、I/O口的扩展 I/O数据传送的控制方式； I/O接口电路； 总线隔离技术；输出锁存，输入缓冲，总线驱动 8051 I/O口扩展 扩展原因 （一）简单的I/O口扩展 1、I/O口的直接应用 8051的P0～P3口输入数据时可缓冲，输出数据时可锁存，并有一定带负载能力，所以可直接应用：直接接开关、继电器、LED等。（如下页应用） 2、简单I/O口的扩展 I/O口的编址方法，51单片机为统一编址方式，把一个端口作存储器单元对待，用指令MOVX访问。 下图为简单输入/输出口的扩展。以74LS244作扩展输入，以74LS273作扩展输出，它们直接挂在P0口线（数据总线）上。 输入口用三态缓冲器244构成（图a），用以读取开关Si状态，其地址由译码器138的输出端决定； 输出口用三态锁存器273构成（图b），以驱动发光二极管LED，其地址由译码器138的输出端决定。 16根地址线的译码电路如图c所示。 (说明：74LS30为八输入端的与非门；138为3-8译码器，有三个使能端和三个输入端，输入的C B A组合使对应的输出端低电平有效) 求出输入口和输出口的地址 A0～A2任意位时74LS244输入口地址为1B18H ～ 1B1FH ，74LS273输出口地址为1B08H ～ 1B0FH。 程序清单有： START：MOV P2，#1BH MOV R0，#18H MOV R1，#08H LOOP：MOVX A，@R0 MOVX @R1，A 延时程序 LJMP LOOP END 二、 可编程并行I/O口的扩展 数据寄存器（数据口）、状态寄存器（状态口）、命令寄存器（控制口）； （一）8255A可编程并行I/O接口 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; ③ PA口双向输入/输出。  　1. 8255A的内部结构和引脚 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。 　8255A内部结构和引脚 （a） 内部结构; （b） 引脚 （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, A组控制电路用来控制A口和C口的上半部分（PC7~PC4）;另一个是B组控制电路,B组控制电路用来控制B口和C口的下半部分（PC3~PC0）。 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。  （3） 总线数据缓冲器。 总线数据缓冲器是一个三态双向8位缓冲器, 作为 8