《第7章单片机系统基本并行扩展技术》教学课件.pptVIP

本章教学要求 (1) 熟悉单片机片外总线的结构 (2) 掌握译码法和线选法进行单片或多片存储器的扩展设计方法。 (3) 掌握LED显示器和行列式键盘的扩展设计方法。 本 章 目 录 8.1 概述 8.2 并行接口扩展性能 8.3 简单并行I/O接口扩展 8.4 外部存储器扩展 8.5 显示与键盘扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 8.5.2 键盘接口扩展 8.2 并行扩展性能 8.2 并行扩展性能 MCS-51单片机对外提供16条地址线，可扩展的空间为64KB，地址范围0000H～FFFFH。 程序存储器可扩展至64KB， =0时，64KB全部为外部扩展的空间， =1时，内外空间共64KB。 外部数据存储器可扩展至64KB，通过不同指令访问内、外数据存储空间。 扩展的外围设备或存储器超过64KB时，需要扩展I/O口，应和片外存储器统一编址。 8.2 并行扩展性能 存储器编址：将地址线进行适当连接，使得存储器中每一个存储单元或每个外部接口可唯一地对应一个地址。 通常两种方法：线选法和译码法。 线选法 以系统的高地址位作为存储器的片选信号。 直接将地址线连接到存储芯片片选端。 译码法 通过译码器对系统的高位地址进行译码，以译码输出作为存储芯片的片选信号。 常用的译码器有双2—4译码器74LS139 ， 3—8译码器74LS138。 8.2 并行扩展性能 8.3 简单并行I/O接口扩展 扩展I/O接口的芯片主要有通用可编程I/O芯片，TTL、CMOS锁存器、三态门两大类。 内、外部存储器的地址分配 EA=1：内、外存储器地址相接，内部从0000H～0FFFH，外部从1000H～0FFFFH; EA=0：只用外存储器，地址从0000H～0FFFFH。 常用的外扩程序存储器EPROM如下表 例：要求用2764(8K*8)芯片扩展8031的片外程序存储器空间，分配的地址范围为0000H～ 3FFFH。 分析：本例采用完全译码的方法，即所有地址线全部连接，每个单元只占用唯一的1个地址。 ①确定片数 片数＝[（末地址一首地址）＋ 1]／芯片容量 ＝[（ 3FFFH－0000H）＋ 1]／2000H ＝ 4000H／2000H＝2（片） ②分配地址范围 第1组（1片）所占用的地址范围为： 0000 0000 0000 0000 0000H 0001 1111 1111 1111 1FFFH 第2组（1片）所占用的地址范围为： 0010 0000 0000 0000 2000H 0011 1111 1111 1111 3FFFH ③设计外译码电路：采用3－8译码器74LS138 ④画出存储器扩展连接图 常用RAM： 6116(2K*8)、6264(8K*8)、62256(32K*8) 8.5 显示与键盘扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 当系统中有多只LED时，显示器有静态显示和动态显示。 静态显示：系统中所有的显示器在任何时候都同时工作，各自显示自己该显示的字型；除非要改变某一显示器的内容。否则都保持不变。这种接法每只显示器需要一个带锁存的8位输出端口来控制显示器的8段。 动态显示方式：系统中所有显示器的段选线并联在一起由一个8位I/O口控制，而各位的公共端由I/O线单独控制，实现各显示器的分时选通。 8.5.1 LED显示器接口扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 8.5.1 LED显示器接口扩展 MOV P1，#0 ；锁存控制端送低，使其输出端和输入端断开 MOV P2，#0F9H ；将字型1的显示码送P2口 SETB P1.0； 将第一只锁存器的输入和输出接通，显示1 CLR P1.0； 锁存 MOV P2，#90H ；将字型9的显示码送P2口 SETB P1.1； 将第2只锁存器的输入和输出接通，显示9 CLR P1.1； 锁存 MOV P2，#0F8H ；将字型7的显示码送P2口 SETB P1.2； 将第3只锁存器的输入和输出接通，显示7 CLR P1.2； 锁存 MOV P2，#0A4H ；将字型2的显示码送P2口 SETB P1.3； 将第4只锁存器的输入和输出接通，