第8章 MCS-51系统扩展与接口课件.pptVIP

MCS-51单片机原理与应用 第8章 MCS-51系统扩展与接口 本章导读 本章首先介绍MCS-51单片机最小应用系统与总线扩展，通过总线挂靠的方法，介绍了片外程序存储器和数据存储器扩展，包括大容量存储器扩展技术；并行I/O口的扩展，包括8255A可编程接口芯片的扩展技术。本章还介绍了单片机系统各种可编程接口技术，显示器及键盘接口，A/D转换与D/A转换接口，以及接口的初始化编程和程序设计。 1.1　单片机概述8.1 最小应用系统与总线扩展 1 单片机最小系统是指在尽可能少的外部电路条件下,组成的一个可以独立工作的单片机系统,也称为单片机基本系统。 1．单片机最小应用系统 （1）8051/8751最小应用系统 只要外加振荡和复位电路即 构成了最小应用系统,如图8.1。 由于只访问片内程序存储 器, 引脚要接高电平。 P0～P3都可用作通用I/O。 （2）8031最小应用系统 除了外加振荡和复位电路外,必须扩展片外程序存储器, 8.1 最小应用系统与总线扩展 2 8.1 最小应用系统与总线扩展 3 R1的取值在晶振频率为12MHz时,为10μF及8.2kΩ,在晶振频率为6MHz时,为22μF及1kΩ,R2可取300Ω左右。 2．单片机总线扩展与地址锁存器 总线是指信息传送的公共流通线。总线具有“串行发送,并行接收”的特 点,每次只能有 一个数据在总 线上发送,但允 许有多个单元 接收总线上的 数据,只要相应 的接收门打开就可以了。 8.1 最小应用系统与总线扩展 4 8.1 最小应用系统与总线扩展 5 8.1 最小应用系统与总线扩展 6 8.1 最小应用系统与总线扩展 7 8.2 存储器的扩展8.2.1 程序存储器的扩展 1 1．程序存储器EPROM引脚的三总线结构 EPROM 2764～27512的引脚如图8.5 , 其引脚呈三总线结构,可以方便地与图8.3 MCS-51三总线扩展电路匹配而直接连接。将要介绍的EEPROM和SRAM芯片引脚也是呈三总线结构,以27512为例来说明芯片引脚的三总线结构如表8.1所示,其中VPP为芯片编程电源输入线。 芯片存储容量M由地址数N决定: M = 2N 从图8.5可以得到2764～27512地址数为13～16个,所以各芯片的存储容量分别为: 8KB～64KB。 8.2.1 程序存储器的扩展 2 8.2.1 程序存储器的扩展 2 2．片外存储器的扩展方法 EPROM的扩展可按存储器扩展方法进行,将三总线结构的存储器芯片引脚一一对应地与图8.3 所示MCS-51三总线匹配连接。其中, （1）存储器芯片的所有地址线一一对应地与单片机的地址总线同名相连,用于对存储器芯片片内单元的寻址。 （2）单片机剩余的高位地址线作为地址译码,控制存储器芯片的片选端,用于芯片的选择。如果采用单片机的每条剩余地址线直接与存储器芯片的片选端相连,称为线译码。如果单片机所有剩余的高位地址线通过地址译码器输出片选信号,称为全译码。 （3）单片机的读写控制。如果扩展的是程序存储器, 8.2.1 程序存储器的扩展 3 8.2.1 程序存储器的扩展 4 （1）两片27256的15条地址线A0～A14与单片机的15条地址线一一对应同名并连,用于对存储器芯片片内单元的寻址。 （2）单片机剩余的地址线A15（P2.7）作为线译码线,控制27256的片选端,用于芯片的选择。单片机的地址线A15加到27256（1）的片选端,反相后加到27256（2）的片选端。 （3）27256芯片的地址范围如表8.2。 A15 = 0,选中芯片256（1）,对片内单元寻址的A0～A14取值范围是全0到全1,所以256（1）的地址范围是0000H～7FFFH。 A15 = 1,选中芯片256（2）,同样可得256（2）的地址范围是8000H～FFFFH。 8.2.2 数据存储器的扩展 1 （4）单片机的数据总线与27256芯片的数据线一一对应同名并连, 与27256芯片的输出允许端 都相连。 1．SRAM与EEPROM芯片引脚的三总线结构 EEPROM2864A的引脚图见图8.7, 作为程序存储器时,其引脚与图8.5的2764是兼容；作为数据存储器时,则与其在同一图中的SRAM 6264兼容。 8.2.2 数据存储器的扩展 2 一般称容量超过单片机寻址范围的存储器为超大容量存储器。FEEPROM（闪存）是EEPROM的改进产品,图8.8是几种AT29C型闪存引脚图。当用超大容量闪存来扩展片外存储器时, 对超出A15的地址线可与P1口的I/O线相连接。 8.2.2 数据存储器的扩展 3 2．存储器扩展举例 例8.2 扩展一片超大