第9章 AT89C51单片机扩展IO接口设计.doc

第9章 AT89C51单片机扩展I/O接口的设计 1．判断下列说法是否正确，为什么？ （1）由于81C55不具有地址锁存功能，因此在与AT89C51芯片的接口电路中必须加地址锁存器。 （2）在81C55芯片中，决定端口和RAM单元编址的信号是AD7～AD0和。 （3）82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。 （4）82C55的PB口可以设置成方式2。 答： （1）错，81C55具有地址锁存功能。 （2）错，在81C55芯片中，引脚IO/M*、A2、A1、A0决定端口地址和RAM单元编址。 （3）错，82C55不具有三态缓冲器。 （4）错，82C55的PB口只可以设置成方式0和方式1。 2．I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？ 答： I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。 ???I/O接口的功能：（1）实现和不同外设的速度匹配；（2）输出数据缓存；（3）输入数据三态缓冲。 3．I/O数据传送由哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？ 答：（1）同步传送方式。同步传送又称无条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用这种方式。最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。 ????（2）查询传送方式。查询传送又称有条件传送，也称异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。 （3）中断传送方式。中断传送方式是利用AT89C51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I/O数据的传送。单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。 4．常用的I/O端口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？AT89C51单片机的I/O端口编址采用的是哪种方式？ 答：有两种。（1）独立编址方式。就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。其优点是，I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的 读/写I/O的指令和控制信号。（2）统一编址方式。它是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。 89C51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。 5．82C55的“方式控制字”和“PC口按位置位/复位控制字”都可以写入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何来区分这两个控制字的？ 答：82C55通过写入控制字寄存器的控制字最高位来判断，最高位为1时，为方式控制字；最高位为0时，为PC口按位置位/复位控制字。 6．编写程序，采用82C55的PC口按位置位/复位控制字，将PC7置“0”，PC4置“1”（已知82C55各端口的地址为7FFCH～7FFFH）。 答：本题主要考察对82C55的PC口的操作。其方式控制字的最高位为0时，低4位对PC口进行置位。由题目可知方式控制寄存器的地址为7FFFH。 ORG 0100H MAIN: MOV DPTR,#7FFFH ;控制字寄存器地址7FFFH送DPTR MOV A,#0EH ;将PC7置0 MOVX @DPTR,A MOV A,#09H ;将PC4置1 MOVX @DPTR,A END 7．由图9-6来说明82C55的PA口在方式1的应答联络输入方式下的工作过程。 答：当外设输入一个数据并送到PA7～PA0上时，输入设备自动在选通输入线向82C55发送一个低电平选通信号，则把PA7～PA0上输入的数据存入PA口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBFA变成高电平，以通知输入设备，82C55的PA口已收到它送来的输入数据。82C55检测到联络线由低电平变成了高电平、IBFA为1状态和中断允许触发器INTEA为1时，使输出线INTRA（PC3）变成高电平，向89C51发出中断请求。INTEA的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。89C51响应中断后，可以通过中断服务程序从PA口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。当输入数据被CPU读走后，82C55撤销INTRA上的中断请求，并使IBFA变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。 8．81C55的端口都有哪些？哪些引脚决定端口的地址？引脚TIMERIN和的作用是什么？ 答：81C5