第9章-MCS-51单片机扩展IO接口设计.ppt

第9章 MCS-51扩展I/O接口设计 9.1 I/O接口并行扩展概述 I/O数据的几种传送方式 I/O接口和I/O端口 并行总线扩展I/O接口 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 9.4 用锁存器或缓冲器扩展并行I/O口 扩展并行输出口 扩展并行输出口 9.5 用MCS-51的串行口扩展并行口 用74LS164扩展并行输出口 用74LS165扩展并行输入口 串行扩展总线接口技术 一、串行扩展特点： 串行扩展总线接口技术 1、一线制 串行扩展总线接口技术 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。 串行扩展总线接口技术 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。 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: SETB SDA SETB SCL NOP NOP CLR SCL CLR SDA RET 2、I2C总线数据传送的模拟子程序 （1） 应答位检查子程序CACK CACK：SETB SDA ；置SDA为输入方式 SETB SCL ；使SDA上数据有效 CLR F0 ；预设F0=0 MOV C，SDA ；输入SDA引脚状态