第6-2章--MCS-51单片系统扩展.ppt

6.4.2可编程I/O口扩展 1．8155的结构和技术性能图6-24是8155的结构框图。在8155内部具有：（1）256字节的静态RAM，存取时间为400ns。（2）三个通用的输入/输出口。（3）一个14位的可编程定时/计数器。（4）地址锁存器及多路转换的地址和数据总线。（5）单一+5V电源，40脚双列直插式封装。MCS-51单片机与8155的接口与操作MCS-51单片机可直接和8155连接而不需要任何外加逻辑，可以直接为系统增加256字节外部RAM、22根I/O线及一个14位定时器。其基本硬件连接方法如图6-28所示。二、8255A可编程并行输入/输出接口（一）8255A的结构1．并行I/O端口A、B、C这3个端口都是8位的，都可以编程选择作为输入或输出，但在结构和功能上有所不同。A口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。B口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器(不锁存)。C口含有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器（不锁存）。8255A内部结构框图（二）8255A的引脚功能8255A的操作（三）8255A与MCS-51系列单片机的连接（四）8255A的控制字8255A有三种工作方式：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：双向传送方式。如图8255A的工作方式控制字格式： 8255A还有一个位控字，用来设置C口某位的状态，而不影响其他位。位控字的格式如图所示，其D7=0是位控字的标志位。（五）8255A三种工作方式的功能及应用举例工作方式的功能：方式0：基本输入/输出方式在这种工作方式下，不需要任何选通信号，A口、B口及C口的两个4位口（C口的高4位和低4位）都可以由程序设定为基本输入或输出。作为输出口时，输出数据被锁存；作为输入口时，输入数据不被锁存。方式1：选通输入/输出方式只有A口和B口可以选择这种工作方式。在这种工作方式下，A、B、C三个口分为A、B两组：A组包括A口和C口的高4位，A口可由编程设定为输入或输出口，C口的高4位用作A口输入/输出操作的控制联络信号；B组包括B口和C口的低4位，B口可由编程设定为输入或输出口，C口的低4位用作B口输入/输出操作的控制联络信号。A口和B口的输入或输出数据都被锁存。方式1输入联络信号方式1输出联络信号方式2：双向输入/输出工作方式只有A口可以选择这种工作方式。8255A端口C的联络信号分布8255A应用举例报警接口电路连接示意图（1）8255A作为无条件输出接口（2）8255A用作查询输入接口（3）8255A用作中断控制接口如图所示：CPU监视连接到8255A的A口PA1、PA0上两个外围设备的状态。第五节显示的扩展一、LED显示器与接口（一）LED显示器的结构和工作原理2．字段码如图所示：为共阴极LED和共阳极LED显示不同字符的字段码3．N位LED显示器（二）LED显示器接口及显示方式利用串行口扩展的LED静态显示电路2．动态显示方式 当显示器的位数较多时，可以采用动态显示如图所示：六位LED动态显示接口输入装置与CPU接口示意图在单片机应用系统中，如果需要显示的内容只是数码和某些字符，可使用的显示器有LED（发光二极管显示器）和LCD（液晶显示器）。这两种显示器成本低廉，配置灵活，与单片机连接方便1．LED显示器的结构当LED显示器与单片机连接时，一般是将LED各发光二极管的引脚a、b、…g、dp顺序接到单片机的一个并行I/O口上。D7D6D5D4D3D2D1D0（3FH）dpgfedcba00111111I/O口线输出的8位数据如下：显示字符共阴极字段码共阳极字段码显示字符共阴极字段码共阳极字段码03FHC0HA77H88H106HF9HB7CH83H25BHA4HC39HC6H34FHB0HD5EHA1H466H99HE79H86H56DH92HF71H8EH67DH82HP73H8CH707HF8H熄灭00HFFH87FH80H???96FH90H???LED显示器的字段码表