[信息与通信]第7章 MCS-51单片机常用接口技术.ppt

6.1 MCS-51系统扩展原理 6.2 程序存储器的扩展 6.3 数据存储器的扩展 6.4 并行接口的扩展 6.5 串行接口的扩展 6.6 定时器/计数器的扩展 6.1 MCS-51系统扩展原理 6.1 MCS-51系统扩展原理 外部总线 外部总线 外部总线 外部总线 外部总线 地址锁存器 地址空间的分配 6.1.1 线选法 6.1.2 全译码法 6.1.3 部分译码法 1.部分译码法的概念及实现方法 介于线选与全译码之间，二者结合起来。 字选：对存储器芯片。 片选：剩余地址线中的一部分产生。 2.部分译码法示例 例6.3 某系统有3 片容量为2K×8 的EPROM 芯片和两个外设接口，试用部分译码法为它们编址，要求存储器的起始地址为0000H 且地址号是连续的。 EPROM 芯片的地址线为11 根，将它们与系统地址总线A0～A10 分别对应相连。地址总线中剩有A11～A15 共5 根线可用于产生片选信号，现只用其中的3 根线A11，A12，A13 来产生3 片EPROM 芯片和两个外设接口的片选信号，具体连接情况如下。 EPROMl：地址为0000H～07FFH，则Al3A12A1l＝000。 EPROM2：地址为0800H～0FFFH，则A13A12Al1=001。 EPROM3：地址为1000H～17FFH，则Al1A12A1l＝010。 外设接口l：取A13A12A1l=011，则地址号为1800H。 外设接口2：取A13A12A11=100，则地址号为2000H。 这一系统的地址译码连线图如图6.4 所示，图中U1～U5 均为或门。 应注意，由于A14 和A15 两线未用，而它们的取值共有4 种情况，这表明存储器芯片的每一个单元均有4 个地址号，每一芯片占用的地址空间实际为4×2KB=8KB，每一芯片的空间由4 个连续的空间组成。如EPROMl 芯片，它的起始单元的地址号为0000H，但它还有3 个地址：4000H、8000H、C000H。该芯片的地址空间实际由4 部分构成：0000H～07FFH、4000H～47FFH、8000H～87FFH、C000H～CFFFH、其中0000H～07FFH 称为基地址，另两个芯片的情况也相似。 同样道理，每一外设接口的地址空间亦由4 部分组成，如外设1 的4 部分地址为1800H～1FFFH、5800H～5FFFH、9800H～9FFFH 及D800H～DFFFH，每一外设接口实际占用的空间也为8KB。 6.1.4 扩展存储器时应考虑的几个问题 6.2 程序存储器的扩展 6.2.1 常用存储器芯片 6.2.2 常用的译码器、锁存器 1．MCS-51与EPROM的连接 2．MCS-51与E2PROM的连接 6.3 数据存储器的扩展 6.3.1 常用的数据存储器 1．MCS-51与SRAM的连接 2．8031与动态RAM的连接 8155/8156 可编程接口并行I/O 扩展 Intel 8155 是含有多种资源的通用可编程接口电路，片内有256×8 位静态RAM，两个可编程的8 位并行口PA 和PB，一个可编程的6 位并行口C，以及一个14 位可编程定时器/计数器。PA 和PB 口可工作于基本输入输出方式(同8255A 的方式0)或选通输入输出方式(同8255A 的方式1)。8155 可直接与MCS-51 单片机接口，不需要增加任何硬件逻辑。 由于8155 即有RAM 又具有I/O 接口，因而MCS-51 单片机系统中最常用的外围接口芯片之一。图6.27 是一种接口方法。 图中，8031 单片机P0 口输出的低8 位地址不需另加锁存器而直接与8155 的AD0～AD7 相连，既为低8 位地址总线又为数据总线，地址锁存直接用ALE 在8155 锁存。8155的CE 端接P2.7，IO/M 端与P2.0 相连。当P2.7 为低电平时，若P2.0＝1，访问8155 的I/O接口；若P2.0＝0，访问8155 的RAM 单元。因此8155 的地址编码为RAM 地址7E00H～7EFFH，命令/状态寄存器、PA 口、PB 口、PC 口的地址分别为7F00H、7F01H、7F02H、7F03H，8155 的定时器/计数器的高、低字节寄存器地址分别为7F05H 和7F04H。 图中，8031 单片机P0 口输出的低8 位地址不需另加锁存器而直接与8155 的AD0～AD7 相连，既为低8 位地址总线又为数据总线，地址锁存直接用ALE 在8155 锁存。8155的CE 端接P2.7，IO/M 端与P2.0 相连。当P2.7 为低电平时，若P2.0＝1，访问8155 的I/O接口；若P2.0＝0，访问81