单片机IO口扩展
74LS373锁存地址。
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3、控制线的连接 对存储器来讲控制线无非是:芯片的选通控制、读写控制。 单片机与外部器件数据交换要遵循两个重要原则: 一是,地址唯一性,一个单元一个地址。 二是,同一时刻,CPU只能访问一个地址,即只能与一 个单元交换数据。 不交换时,外部器件处于锁闭状态,对总线呈浮空状态。
单片机内资源少,容量小,在进行较复杂过程的 控制时,它自身的功能远远不能满足需要。为此,应 扩展其功能。
89C51单片机的扩展性能较强,根据需要,
可扩展:
ROM、RAM;
定时 / 计数器;
并行I / O口、 串行口;
中断系统扩展等。
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89C51单片机最小系统
一、8951硬件最小系统 对于片内有ROM型单片机,其自身可以构成最小系统
74LS377 /E D7 Q7 D6 Q6 D5 Q5 D4 Q4 D3 Q3 D2 Q2 D1 Q1 D0 Q0 /CP
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输出设备
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
P0口是数据总线口,作I / O口用时只能分时使用,为此,输出 数据时需要锁存。
74LS377为8D锁存器,八入八出,一时钟CP,一锁存允许/E。 /E = 0时,CP 的上升沿,输入数据并锁存。
该系统的资源如下: 4KB ROM,256B RAM; 五源中断系统; 两个十六位加一定时 / 计数器; 一个全双工串行UART; 四个并行I / O口。
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三总线的概念: 地址总线—— AB,P0口提供(A7 ~ A0);
P2口提供(A15 ~ A8),共16位。 数据总线—— DB,P0口提供(D7 ~ D0),共8位。
则: 6116地址范围是B800H ~ BFFFH。 同理, P27 P25 P24 P23假定全为0
则: 6116地址范围是 0000H ~ 07FFH; 再设P27选中6116 (设P26 P25 P24 P23全为1)
则:地址范围是7800H ~ 7FFFH
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可见:存储器芯片在系统中地址分布由两个因素决定:
8951
INT 0
P2.6 RD
1
P0.7
P0.6
P0.5
P0.4
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
74LS373
E
G
Q7
D7
Q6
D6
Q5
D5
Q4
D4
Q3
D3
Q2
D2
Q1
D1
Q0
D0
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输入设备
STB
IN7 IN6 IN5 IN4 IN3 IN2 IN1 IN0
在STB的下降沿,将数据锁存入74LS373 /E控制着74LS373的输出,由P2.6和/RD相或控制,所 以,74LS373的口地址为BFFFH。
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§8-3 并口的扩展方法
并口扩展常用三种方法: 1、利用TTL、CMOS集成电路来扩展 2、利用单片机串口扩展 3、利用可编程并行接口芯片来扩展
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一、利用TTL、CMOS集成电路来扩展 1、用锁存器扩展简单的8位输出口
8951 P2.7 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 /WR
控制总线—— CB,ALE 、 EA 、PSEN 、WR 、 RD 等。
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复习: 存储器的扩展
一、三总线的连接 1、数据线的连接
P0口的八位线承担此任,此时不用外接上拉电阻。 2、地址线的连接
P0口承担地址低八位线,A0 ~ A7; P2口承担地址高八位线。A8 ~ A15。 注意:P0口线地址 / 数据分时复用,需用地址锁存器
例、设将上图74LS373中数据送入8951片内数据存储器中首地 址为50H的数据区。写出相应中断系统初始化及中断服务程序。
中断系统初始化程序: PINT:SETB IT0 ;/INT0选为下降沿触发方式
SETB EA ;CPU开中断 MOV R0,#50H ;置数据区首址 SETB EX0 ;/INT0中断允许
× × × × × A10A9A8A7······A0 6116
25 = 32
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2KB
上式中:“×”表示0或1。 即单片机地址空间中包含有32个2KB。某片6116占据的是哪 2KB不能确定——地址浮动。
只有限定A15······A11的取值才能确定6116在系统中的地址 范围。如,P2.6 = 0 ,选中6116的/CS线。设P2.7 P2.5 P2.4 P2.3 假定全为1
一是,芯片本身的地址线(与容量有关)
二是,芯片选通信号的获得方式。
扩展存储器时,总是让单片机低位地址与存储器芯片地址线相 接;而让单片机剩余的高位地址线(在P2口)常作为片选信号 线。
这种方法对SRAM、EPROM、扩展I / O芯片、外设同样适用。
P25 = 0时,选中2764;“64” 8K×8b = 23×210 = 213 A15 A14 A13 A12 A11 ············A0
P2.7接 /E , 所以,74LS377的口地址为7FFFH。
MOV DPTR,#7FFFH ;指向74LS377
MOV A,#data
;取输出的数据
MOVX @DPTR,A ;通过74LS377送出数据
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2、用锁存器扩展简单的八位输入口
外设与单片机在传输数据速度上存在着一定的差异,为了 保证数据能被单片机正确地接收,应采取以下电路:
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选通:CPU与器件交换数据或信息,需先发出选通信号 /CE或/CS,以便选中芯片。
读 / 写:CPU向外部设备发出的读/写控制命令。
EPROM:/OE
/PSEN
SRAM: /WE
/WR
/OE
/RD
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二、存储器地址编码 SRAM6116:“16”—— 2K×8b = 2KB 21×210 = 211 即6116有11根地址线。 地址空间: A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最低地址: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 最高地址: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFH MCS-51单片机寻址范围:64KB 26×210 = 216即16位地址线 地址空间: A15A14A13A12A11A10A9A8A7······A0 单片机