单片机原理及应用课件8.ppt

第8章并行接口与应用 8 1并行接口的基本概念8 2可编程并行接口芯片8255A8 3可编程并行接口芯片81558 4单片机与键盘和数码管显示器的接口电路 退出 8 1并行接口的基本概念 MCS 51单片机有四个并行I O口 当用MCS 51单片机组成的应用系统需外扩程序存储器和数据存储器时 真正可用的并行口 就只有一个P1口了 8 2可编程并行接口芯片8255A 8 2 18255A的内部结构及引脚 2 8255A的引脚 1 8255A与单片机相连的引脚8255A采用NMOS工艺制造 有40个引脚 采用双列直插式封装形式 其引脚如图8 2所示 8 2 3MCS 51单片机与8255A的接口 例8 3 试设计一个8031单片机与并行接口芯片8255A的接口电路 端口A接一组指示灯 显示的内容由A口输出至指示灯 端口B接一组开关 将开关的内容由B口输入 并将此开关状态通过A口由指示灯显示出来 8255A的A口 B口 C口和控制字的地址分别为7F00H 7F01H 7F02H和7F03H 8031单片机与8255A的接口电路如图8 13所示 参考程序如下 ORG1000HMOVDPTR 7F03HMOVA 82HMOVX DPTR AMOVDPTR 7F01HMOVA DPTRDECDPTRMOV DPTR ARET 8 3可编程并行接口芯片8155 8 3 18155的内部结构及引脚1 8155的内部结构 2 8155的引脚Intel8155为HMOS型芯片 40个引脚采用双列直插式封装 其引脚如图8 15所示 3 8155的寄存器 1 命令寄存器8155只有一个控制字 命令寄存器决定A口 B口 C口和定时器 计数器的工作方式及功能 其位格式为 PA 决定A口的工作方式 PA 0 A口为输入方式 PA 1 A口为输出方式 PB 决定B口的工作方式 PB 0 B口为输入方式 PB 1 B口为输出方式 PC2 PC1 决定PC口的工作方式 PC2PC1 ALT1 00 A口 B口为基本输入 输出 C口为基本输入口 PC2PC1 ALT2 01 A口 B口为基本输入 输出 C口为基本输出口 PC2PC1 ALT3 10 A口为选通输入 输出口 B口为基本输入 输出口 PC2PC1 ALT4 11 A口 B口为选通输入 输出口 IEA A口中断允许位 IEA 1允许A口中断 IEA 0禁止A口中断 IEB B口中断允许位 IEB 1允许B口中断 IEB 0禁止B口中断 TM2 TM1 定时 计数器命令 TM2TM1 00 空操作 不影响计数器操作 TM2TM1 01 停止计数器计数 TM2TM1 10 定时 计数器长度减为0时停止计数 TM2TM1 11 连续方式 当计数器赋予初值后 立即启动定时 计数器 若正在计数 则置新的方式和长度 计数结束后按新的方式和新的时间常数计数 2 状态寄存器状态寄存器由7位寄存器组成 其中6位用于表示A口和B口的状态 1位表示定时 计数器的状态 此寄存器为只读寄存器其位格式为 INTRA A口中断请求位 BFA A口缓冲器满标志位 INTEA A口中断允许位 INTRB B口中断请求位 BFB B口缓冲器满标志位 INTEB B口中断允许位 TIMER 定时中断请求位 3 PA寄存器 4 PB寄存器 5 PC寄存器PC0 5的工作方式及各位的作用如表8 5所示 其中 T0 T14构成14位计数器 定时 计数器是递减计数器 对输入脉冲计数 当计数器计到0时 可从定时计数器的输出端输出一个脉冲或方波 M2M1决定定时器的输出波形 当 M2M1 00时 定时 计数器的输出波形为单个方波 M2M1 01时 定时 计数器的输出波形为连续方波 M2M1 10时 定时 计数器的输出波形为单个脉冲 M2M1 00时 定时 计数器的输出波形为连续脉冲 8 3 28155的工作方式8155的工作方式有两种 基本输入 输出方式和选通工作方式 这两种工作方式与8255的方式0和方式1具有相同的时序 不同的是 工作在选通工作方式时 8155的输入 输出共用一组联络信号 8 3 3MCS 51单片机与8155的接口 例8 4 试设计一个8031单片机与并行接口芯片8155的接口电路 并对8155进行初始化编程 让8155的PA口 PB口工作在基本输入 输出方式 其中 A口为输出 B口为输入 对输入脉冲进行32分频 定时器作为脉冲发生器 输出连续脉冲 对8155I O口地址分配如下 命令 状态寄存器的地址 7F00HPA口的地址 7F01HPB口的地址 7F02HPC口的地址 7F03H定时器低8位的地址 7F04H定时器高8位的地址 7F05H 8031单片机与并行接口8155的接口电路如图8 17所示 8155初始化参考程序如下 MOVDPTR 7F04HMOVA 20H 对计数器的低8位赋初值MOVX DPTR AINCDPTRMOVA C0H 设定定时器为连续脉冲输出MOVX DPTR A 装入定时器高8位MOVDPTR 7F00HMOVA 0C1H 设定命令控制字 并启动定时器MOVX DPTR A 8 4单片机与键盘和数码管显示器的接口电路 8 4 1键盘接口1 按键电路和抖动的消除键盘中的每一个按键为常开状态 如图8 18所示 2 非编码键盘的结构非编码键盘分为独立式非编码键盘 和行列式非编码键盘 下面分别进行介绍 1 独立式非编码键盘独立式非编码键盘 是每个按键独立地占用一条数据输入线 如图8 21所示 当某一按键闭合时 相应的I O线变为低电平 判断是否有键按下的方法 是查询每一个连接按键的I O线 当查询到的I O线为低电平时 便知此键按下 2 非编码行列式键盘非编码行列式键盘是将I O线的一部分作为行线 另一部分作为列线 按键设置在行线和列线的交叉点上 行列式键盘的数量为 行线数m乘以列线数n 图8 22是一个4 4行列式键盘 按键数量为16个 3 非编码键盘按键的处理过程 1 键盘处理程序的功能a首先应判断键盘中有无键按下b消除键的抖动c求键号对I O口中的D3 D0依次输出下列扫描信号 D3D2D1D0第一次1110第二次1101第三次1011第四次0111 2 中断扫描方式 2 数码管显示器接口 例8 5 如图8 26 通过并行接口芯片8155扩展6位动态数码管显示电路 轮流点亮各LED数码管 每位点亮2ms 重复此过程 让8155的PA口 PB口 工作在基本输出方式 PB口输出显示代码 PA口输出位选码 设PA口的地址为7F01H PB口的地址为7F02H 控制字寄存器的地址为7F00H 显示缓冲区为60H 65H 其显示程序流程 如图8 27所示 参考程序如下 START MOVA 03H 对8155初始化MOVDPTR 7F00HMOVX DPTR AMOVR0 60H 置显示缓冲区首地址MOVR2 01H 置位选码初值MOVA R2 LOOP MOVDPTR 7F01HMOVX DPTR AINCDPTRMOVA R0ADDA 0DH 形成查表的偏移地址MOVCA A PC DIR MOVX DPTR AACLLDELAY 延时INCR0MOVA R2JBACC 5 LOOP1 判断6位是否显示完毕RLAMOVR2 AAJMPLOOP LOOP1 RETDB3FH 06H 5BH 4FH