7.2
可编程的I/O接口芯片8255A
• 1、8255A特点： • 8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片 • 具有3个8位并行端口： PA口、PB口、PC口 • 3个端口分2组控制： A组控制A口和C口的上半部； B组控制B口和C口的下半部。 • 3种可编程工作方式： • 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：双向总线方式（A口具有）
2．主要指标
• • • • • •
（1）分辨率 对模拟输出的最小分辨能力。 表示： 分辨率Δ=满量程电压/2n =Vref/2n （2）建立时间 （3）转换精度
7.4.2
8位并行D/A转换器DAC0832
• 1．主要特性
• • • • • • 输出电流线性度可在满量程下调节； 转换时间为1μs； 数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通形式； 每次输入数字量为8位二进制数； 逻辑电平输入与TTL兼容； 供电电源为单一电源，可在5V～15V内。
【例7-12】1路ADC0809测量
【例7-13】8路模拟输入A/D转换示例
实验：ADC0809转换的电压信号在由8255A 管理的LED显示器上显示出来
2．内部结构及 外部引脚
3．应用举例
• 【例7-4】通过电压表测量DAC0832输出 的电压值。
【例7-5】DAC082单缓冲工作方式示例
【例7-6】双缓冲器工作方式示例
• 【例7-8】阶梯波
• 【例7-9】三角波
• 【例7-10】矩形波
• 【例7-11】正弦波
7.4.4
8位并行A/D转换器ADC0809
• • • •
7.1.1
系统扩展总线图
7.1.2
数据线、控制线的连接
• • • • •
1、数据线的连接 CPU：8条 P0口 扩展的芯片： （1）一般也是8条，一一对应连接； （2）多于8条：分成高位、低位
2、控制线的连接
• CPU：读、写 • （1）可编程芯片： • 读、写信号一一对应的连接。 • （2）不可编程芯片： • 使能读、使能写
2、8255内部结构
3、外部引脚
• • • • 片选：/CS 读信号：/WR 写信号：/RD 端口选择：A1 A0 A1 A0 0 0-----PA口 0 1-----PB口 1 0-----PC口 1 1-----控制寄存器端口 • 8255有4个口地址： PA口、PB口、PC口、控制口
4、8255A的控制字：方式控制字
1、线译码
•
所谓线译码，是指CPU的“低位地 址线”用做扩展芯片的片内译码，“高 位地址线”直接作为扩展芯片的片选， 即一根线选中。
2、译码器译码 是指CPU的“低 位地址线”用做 I/O接口芯片的 片内译码，“高 位地址线”通过 译码器芯片进行 译码形成I/O接 口芯片的片选。
例如：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地址范围
第7章
51单片机并行扩展的C51编程
片外并行口资源的扩展。
7.1 7.2 7.3 7.4
并行I/O口扩展基础 可编程并行接口8155A 并行D/A与A/D的C51编程 实验
7.1 并行I/O口扩展基础
• 将要扩展的芯片（存储器、I/O接 口）正确地连接到CPU的总线上，编程 让其发挥应有的作用。 （1）扩展的芯片 （2）CPU的总线 （3）正确地连接---硬件设计 （4）编程—软件设计
7.4.1
•
D/A转换器基础
在计算机测控系统中，D/A转换器 是计算机与测控对象之间传输信息时必 不可少的桥梁，担负着把数字量转换成 模拟量的任务。 • 1、原理
（1）加权电阻网络D/A转换器的工作原理
S1 Vref S2 S3 R1 R2 R3 SN RN R Rf
VO
（2）T形电阻网络D/A转换器工作原理
【例7-1】8255A的扩展举例
【例7-2】通过Intel8255A的PA、PB、PC0口作 为三位共阴极数码管静态显示的输出口
【例7-3】通过Intel8255A的PA、PB口作为6位共 阴极数码管动态显示的输出口
7.4
•
A/D与D/A的C51编程
在测控系统中需要对连续变化的量 进行处理。 • 所谓连续，一方面是指这些量是随 时间连续变化的，另一方面是指其数值 也是连续变化的。这种连续变化的物理 量通常称为模拟量。 • 在计算机控制和检测系统中，输入 的自然界的模拟量必须首先转换为数字 量，然后输入计算机；而计算机输出的 数字量需要转换为模拟量，以实现对外 部执行部件的模拟量控制。
• 如设置8255A工 作于方式0，且 PA口为输出、 PB口为输出、 PC口为输入， 则控制字为： 10001001B，即 89H。
PC口的置位/复位控制字
• 如：PC3置1，则控制字为： • 00000111B，即07H
5、工作方式
• 方式0：基本输入/输出方式 -----无应答信号线 • 方式1：选通输入/输出方式 • 方式2：双向总线方式（A口特有） -----有应答信号线方式 • 方式1、2为握手联络---应答信号线方式，由 PC口承担应答信号线，PA口、PB口作为数据 口，可工作于输入方式或输出方式。
• 1．主要功能特点 • 分辨率为8位； • 总的不可调误差在±（1/2）LSB和 ±1LSB之间； • 典型转换时间为100μs； • 具有锁存控制的8路多路开关； • 具有三态缓冲输出控制； • 单一+5V供电，此时输入范围为0～5V； • 输出与TTL兼容；
2、结构与外部引脚
3、时序
4、与单片机的接口设计实例
7.1.3
译码信号的形成—地址线的连接
•
地址线的连接是为扩展的芯片确定 一个唯一的地址，即存储器的地址空间 范围和I/O接口的端口地址。 • 要扩展的芯片的地址线数目总是少 于单片机地址总线的数目，这样就将51 单片机的地址总线分为两部分：用到的 地址线、没有用到的地址线。 • 用到的地址线分为：高位地址线、 低位地址线。