第9章单片机扩展技术.ppt

第九章单片机扩展技术掌握单片机应用系统并行与串行外围扩展的方法；掌握并行总线扩展中的地址译码技术。单片机系统扩展技术简介单片机系统扩展是指存储器、I/O口等的扩展系统扩展方法并行扩展：利用三总线扩展串行扩展：利用UART，SPI和IC串行总线扩展9.1并行扩展概述1外部并行扩展总线利用地址总线，数据总线和控制总线并行扩展主要用到的控制线ALE：低8位地址锁存的选通信号PSEN：扩展ROM的选通信号RD，WR：扩展RAM和外接I/O芯片的读写选通信号通过P0和P2口扩展9.1并行扩展概述2并行扩展的寻址方法类似于存储器寻址，包括存储器片选和片内存储单元地址寻址。片选方法线选法寻址特点扩展存储器不多；可直接用高位地址线作为片选信号，连接简单；不需专门设计逻辑电路。译码法寻址扩展存储器较多时；片选信号由译码器产生；空间利用率高，可减少I/O线。(74HC1383～8译码器)9.2存储器扩展技术1数据存储器扩展使用控制线P2口提供高8位地址P0口分时提供低8位地址和8位双向数据线RD和WR控制读写RAMPSEN控制读写ROM指令语句MOVXA,@RiMOVXA,@DPTRMOVX@Ri,AMOVX@DPTR,A9.2存储器扩展技术2访问片外RAM读,写时9.2存储器扩展技术3扩展实例静态RAM6225674HC37374HC138P2.7=0，0000H～7FFFHP2.7=1，8000H～FFFFH9.3并行I/O扩展技术1简单并行I/O扩展9.3并行I/O扩展技术2可编程I/O扩展(以8255为例)(1)8255结构9.3并行I/O扩展技术2可编程I/O扩展(以8255为例)(2)8255简介：数据总线：D0～7，PA0～7，PB0～7，PC0～7控制线：RD，WR，RESET寻址线：CS，A0，A(3)8255A的工作方式方式0（基本输入／输出方式）方式1（选通输入／输出方式）方式2（双向数据传送方式）最常用和最简单的方法是方式09.3并行I/O扩展技术2可编程I/O扩展(4)控制寄存器8255A的工作方式选择是通过对控制寄存器输入控制字（或称命令字）的方式实现的。①方式选择控制字②C口置／复位控制9.3并行I/O扩展技术2可编程I/O扩展(6)实例MOVDPTR,#0FF7FHMOVA,MOVX@DPTR,AMOVDPTR,#0FF7CHMOVXA,@DPTRMOVR1,A9.4串行扩展概述为了进一步缩小单片机及其外围芯片的体积，降低价格，简化互连线路，近年来，先后推出专门用于串行数据传输的各类器件和接口。串行扩展法是利用UART、SPI和I2C串行总线中的任意一种进行系统扩展。串行扩展——I2C总线I2C总线由2根线实现串行同步通信，其中一根是时钟线SCL,一根是数据线SDA。串行扩展——SPI串行扩展接口MOSI：主机输出/从机输入MISO：主机输入/从机输出SCK：串行时钟SS：片选Microwire串行扩展接口SO:数据输出SI:数据输入SK:时钟串行扩展——单总线扩展接口单线DQ接口寻址和数据复用时序规范单片机串行扩展的模拟技术串行扩展模拟技术的主要要点如下：1．严格模拟时序2．确保硬件与软件的配合3．设计通用模拟软件包CopyrightReservedByNiJingCopyrightReservedByNiJing274HC373CBAVccG1G2AG2BGNDY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y074HC138CBAVccG1G2AG2BGNDA15A14A13+5VE000H~FFFFHC000H~DFFFHA000H~BFFFH8000H~9FFFH6000H~7FFFH4000H~5FFFH2000H~3FFFH1000H~1FFFH简单I/O接口扩展电路图9-9典型的I2C单主系统配置示意图