单片机原理与应用课件 第8章 MCS-51单片机系统的扩展技术.ppt

第4章 MCS-51单片机系统的扩展技术 4.1 MCS-51单片机系统扩展概述 4.2 存储器的扩展 4.3 并行I/O口的扩展 4.4 时钟芯片的扩展 4.5 系统监控芯片的扩展 4.6 总线接口扩展 MCS-51单片机的最小应用系统 MCS-51单片机的最小应用系统 MCS-51单片机的最小应用系统 4.1 MCS-51单片机扩展概述 4.1.1 MCS-51单片机外部扩展原理 4.1.2 MCS-51单片机系统地址分配 4.1.2 MCS-51单片机系统地址分配 线选法：先将扩展芯片的地址线与单片机的地址总线从低位开始顺次相连后，剩余的高位地址线的一根或几根直接连接到各扩展芯片的片选线上。 4.1.2 MCS-51单片机系统地址分配 部分译码法和全译码法 4.2 存储器扩展 4.2.1 程序存储器ROM扩展 4.2.2 读写存储器RAM扩展 4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展 4.3 并行I/O接口扩展 并行总线扩展I/O接口 4.3.2 普通并行I/O口扩展 扩展并行输出口 扩展并行输出口 4.3.3 可编程并行I/O接口 8255A应用实例 8255A各端口的地址 A口：0111 1111 1111 1100B 7FFCH B口：0111 1111 1111 1101B 7FFDH C口：0111 1111 1111 1110B 7FFEH 控制 ：0111 1111 1111 1111B 7FFFH 8255的应用 4.6 串行扩展总线接口技术 一、串行扩展特点： 4.6 串行扩展总线接口技术 1、一线制 4.6 串行扩展总线接口技术 4.6 串行扩展总线接口技术 ⑴ 由Motorala公司推出的SPI（Serial peripheral Interface）； ⑵ 由NS公司推出的Micro wire/PLUS。 4.6 串行扩展总线接口技术 4.6 串行扩展总线接口技术 4.6.3 I2C总线 I2C总线是一种具有自动寻址、高低速设备同步和仲裁等功能的高性能串行总线，能够实现完善的全双工数据传输。 I2C总线只有两根信号线：数据线SDA和时钟线SCL。 各节点供电可以不同，但需共地，另外SDA和SCL需分别接上拉电阻。 4.6.3 I2C总线 一、I2C总线的接口电路结构 二、I2C总线信号定义 三、 I2C总线的数据传送 三、I2C总线的数据传送 三、I2C总线的数据传送 四、I2C总线数据传输协议 四、I2C总线数据传输协议 I2C总线数据传输协议 I2C总线数据传输的格式 I2C总线数据传输的格式 五、51单片机与I2C总线的接口 六、I2C总线数据传送软件包 MCS-51只能采用虚拟I2C总线方式，并且只能用于单主系统，虚拟I2C总线接口可用通用I/O口中任一端线充任，数据线定义为SDA，时钟线定义为SCL。 1、典型信号模拟子程序 主程序 1） 启动I2C总线子程序STA： STA: SETB SDA SETB SCL ;起始条件建立时间大于4.7 μs NOP NOP CLR SDA NOP ;起始条件锁定时间大于4 μs NOP CLR SCL ;箝住总线，准备发送数据 RET 2) 停止I2C总线子程序STOP STOP: CLR SDA SETB SCL ;发送停止条件的时钟信号 NOP ;停止总线时间大于4 μs NOP SETB SDA ;停止总线 NOP NOP CLR SDA CLR SCL RET 3) 发送应答位信号子程序MACK MACK: CLR SDA SETB SCL NOP ; 即SCL为高，时间大于4.0 μs NOP CLR SCL SETB SDA RET 4) 发送非应答位信号子程序MNACK MNACK: