单片机原理及应用教学课件-第8章_MCS-51的IO接口扩展.ppt

单片机原理及应用 MCS-51单片机信号引脚简介 简单I/O口扩展 用并行口扩展I/O口 选择TTL电路或MOS电路即能组成简单的扩展I/O口。 如： 用8位三态缓冲器74LS244可扩展输入口； 用8D锁存器74LS273、74LS373、74LS377 等可组成输出口。 口地址的确定及编程应用 可编程I/0芯片的使用 可编程I/O芯片是指芯片功能可由指令来确定，即需要对其编程。 常用的I/O口芯片有8255和8155。 8155的结构和技术性能 在8155内部具有： （1）256字节的静态RAM （2）三个通用的输入/输出口 （3）一个14位的可编程定时/计数器 （4）地址锁存器和数据总线 MCS-51单片机与8155的接口与操作 设置8155工作方式 设置8155工作方式示例 在实训电路板中，扩展了8155用于连接8个LED显示和键盘 为此需设置A、B口为基本输出方式，C口为基本输入方式。 RAM扩展实例----在8051单片机上扩展2K RAM 2.8255的内部结构 表8-1 8255A端口工作状态选择 方式控制字 C口置位/复位控制字 例1：要求8255A工作在方式0，且A口作为输入， B口、C口作为输出，则程序如下： MOV A,#90H ;A口方式0输入，B口、C口输出的方式控制→A MOV DPTR,#0FF7FH ;控制寄存器地址→DPTR MOVX @DPTR, A ；方式控制字→控制寄存器 MOV DPTR,#0FF7CH ;A口地址→DPTR MOVX A, @DPTR ;从A口读数据 MOV DPTR,#0FF7DH ; B口地址→DPTR MOV A, #DATA1 ;要输出的数据DATA1 →A MOVX @DPTR, A ；将DATA1送B口输出 MOV DPTR,#0FF7EH ； C口地址→DPTR MOV A, #DATA2 ; DATA2 →A MOVX @DPTR, A ；将DATA2送C口输出 例2：要求通过8255A的PC5端向外输出1个正 脉冲信号,已知8255A的C口和控制口的地址 分别为0002H和0003H。 MOV DPTR, ＃0003H ;指向8255A的控制口 MOV A,＃0AH　　 　 ;对PC5置0 MOVX @DPTR, A LCALL DELAY ;延时(调用延时子程序) MOV DPTR, ＃0003H ;指向8255A的控制口 MOV A,＃0BH　　 　 ;对PC5置1 MOVX @DPTR, A LCALL DELAY ;延时(调用延时子程序) MOV DPTR, ＃0003H ;指向8255A的控制口 MOV A,＃0AH　　 　 ;对PC5置0 MOVX @DPTR, A LCALL DELAY ;延时(调用延时子程序) (2)A组和B组控制电路 A组：控制PA口和PC口的上半部（PC7～PC4）； B组：控制PB口和PC口的下半部（PC3～PC0）,可根 据“命令字”对PC口按位“置1”或“清0”。 (3)数据总线缓冲器 三态双向，作为8255A与单片机数据线之间接口， 传送数据、指令、控制命令及外部状态信息。 (4)读/写控制逻辑电路 该电路接收CPU发来的控制信号RD*、 WR*、 RESET、地址信号A1、A0等。对端口进行读写。 各端口的工作状态与控制信号的关系如表8-1所示。 数据总线为三态 0 1 1 × × 非法状态 0 1 0 1 1 数据总线为三态 1 × × × × 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 写端口A：总线数据→A口 写端口B：总线数据→B口 写端口C：总线数据→C口 写控制字：总线数据→控制字寄存器 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 读端口A：A口数据→数据总线 读端口B：B口数据→数据总线 读端口C：C口数据→数据总线 0 1 0 0 0 工作状态 CS* WR* RD* A0 A1 各端口的工作状态与控制信号的关系表 3、工作方式选择控制字及C口置位/复位控制字 8255A有三种工作方式： (1) 方式0：基本输入输出； (2) 方式1：选通输入输出； (3) 方式2：双向传送（仅A口有）。 1.工作方式选择控制字 三种工作方式由方式控制字来决定。 控制字格式如