7章I_O口扩展.ppt

TIMERIN：定时器/计数器的计数脉冲输入端。 TIMEROT：定时器/计数器。 2. 内部逻辑结构 8155的内部逻辑结构如图7.17所示。由图可以看出，8155由三部分组成，即：存储单元为256字节的静态RAM；3个可编程的I/O，其中2个口（A口和B口）为8位口，1个口（C口）为6位口；1个14位的定时器/计数器 图7.17 8155的内部逻辑结构 由以上可知8155有A口、B口、C口和定时器/计数器低8位以及定时器/计数器高8位五个端口，另外8155内部还有一个命令/状态寄存器，所以8155内部共有6各端口。对它们只需要使用即可实现编址，如表7-5所示。 表7-5 8155的端口地址编码 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 对应端口 × × × × × 0 0 0 命令/状态寄存器 × × × × × 0 0 1 A口 × × × × × 0 1 0 B口 × × × × × 0 1 1 C口 × × × × × 1 0 0 定时器/计数器低8位 × × × × × 1 0 1 定时器/计数器高8位 7.4.2 8155的命令/状态字 1. 8155的命令字 由以上内容可知，8155的A口有输入和输出两种工作方式，B口也有输入和输出两种工作方式，而C口有输入方式（ALT1），输出方式（ALT2），A口控制端口方式（ALT3）以及A口 和B口控制端口方式（ALT4）四种工作方式。这些端口的工作方式是由8155内部的命令寄存器（命令字）来控制的。命令字除了规定端口的工作方式还规定了定时器/计数器的工作方式。命令字只能进行写操作。其格式如图7.18所示。 图7.18 8155的命令字 当A口或者B口以中断方式进行数据传送时，所需要的联络信号由C口提供，其中为A口提供，为B口提供。各联络信号的定义如表7-6所示。 表7-6 联络信号 输出 BBF 输出 BINTR 输出 ABF ABF AINTR AINTR 对A口和B口控制（ALT4） 对A口控制（ALT3） C口 联络信号共有三个，其中： INTR：中断请求信号（输出），高电平有效。送给MCS-51单片机的外中断请求 BF ：缓冲器满状态信号（输出），高电平有效。 ：选通信号（输入），低电平有效。数据输入时， 是外设送来的选通信号；数据输出时， 是外设送来的应答信号。 以中断方式进行数据输入输出时，其过程和8255基本相同，在此不作赘述。 2. 8155的状态字 状态字只能读不能写，所以8155的命令字和状态字共用一个地址。当对命令/状态字进行写操作时，写进去的是命令，当对命令/状态字进行读操作时，读出来的是状态。状态字用于寄存各端口及定时器/计数器的工作状态。其格式如图7.19所示。 图7.19 8155的状态字 7.4.3 8155的扩展逻辑电路 8155与MCS-51单片机的连接比较简单，因为8155的许多信号与MCS-51单片机兼容，可以直接连接。表7-7列出了这些信号的对应关系。 8155 MCS-51单片机 8155 MCS-51单片机 口 ALE ALE RESET RST ? ? 这种方法实际就是编址技术中的线选法。例如以 接 ，则8155与8051的连接如图7.20所示。 这种 信号产生方法中，对8155需要使用16位地址进行编址。这种方法适应于有多片I/O扩展及存储器扩展的较大单片机系统中，因此要使用片选信号。例如图中使用 作为片选信号与直接相连。 表7-7 8155与MCS-51单片机兼容的信号 * 第七章 单片机I/O口扩展及应用 7.1 I/O口扩展概述 7.1.1 I/O口扩展的原因 MCS-51系列单片机共有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址线的低八位和数据线使用；P2口作地址线的高八位使用；P3是一个双功能口，其第二功能是一些很重要的控制信号，所以P3一般使用其第二功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，这些I/O口没有状态寄