地址锁存及IO扩展ppt课件

1、 P0P3为为4个个8位特殊功能存放器，分别是位特殊功能存放器，分别是4个并个并行行/端口的锁存器。它们都有字节地址，端口端口的锁存器。它们都有字节地址，端口的每一位可以进展位操作，每一条的每一位可以进展位操作，每一条/线均可独线均可独立用作输入或输出。立用作输入或输出。 用作输出时，可以锁存数据；用作输入时，数据用作输出时，可以锁存数据；用作输入时，数据可以缓冲。可以缓冲。 无论有无片外存储器扩展，无论有无片外存储器扩展，P1端口均可用作通用端口均可用作通用I/O端端口运用。口运用。 在单片机接口扩展系统中，在单片机接口扩展系统中，P0口用作输出地址口用作输出地址/数据总数据总线，此时，线，

2、此时，P0无法再作无法再作I/O口运用了。口运用了。 在单片机接口扩展系统中，在单片机接口扩展系统中， P2口只输出高口只输出高8位地址。位地址。 P3口可以用作第二功能运用口可以用作第二功能运用 地址总线宽度为地址总线宽度为16位，可寻址范围位，可寻址范围64K字节。字节。 锁存器在地址扩展中的作用就是锁存地址，地址锁存器74373是带三态缓冲输出的8D锁存器. 锁存器锁存原理 ALE作为低8位地址锁存选通讯号，当为高电平常，复用数据总线上为地址数据。 6264是是8K*8的静态随机存储器。的静态随机存储器。 A0-A12为片内为片内13位地址线，位地址线，I/O0-I/O7为双向三为双向三

3、态数据线，态数据线，/CE为片选信号，为片选信号，/OE为读允许信号，为读允许信号，/WE为写信号。为写信号。硬件接口电路设计#include xdata unsigned char *port;xdata unsigned char Buffer256 _at_ 0 x6000;main() unsigned char tmp=0 x55; unsigned char j; port = &Buffer; while(1) for(j=0;j256;j+) tmp+; *port+ = tmp; 向延续存储空间写入数据的向延续存储空间写入数据的C51程序程序 在单片机的并行接口扩展中

4、，常采用TTL、CMOS锁存器、缓冲器构成简单的扩展接口。其中，在输出接口的扩展中经常选器具备锁存功能的芯片实现，普通有：74273，74373，74573、74574等。在本节以74273为例，引见输出接口的扩展实现。 D0D7为数据输入引脚，为数据输入引脚，Q0Q7为数据输出引脚，为数据输出引脚，CP为时为时钟脉冲输入端，钟脉冲输入端，/MR为清零端。从内部逻辑图看出，为清零端。从内部逻辑图看出，74273为为内部集成八路内部集成八路D触发器的锁存器，芯片的触发器的锁存器，芯片的CP引脚与八路引脚与八路D触发触发器的时钟控制端相连，完成数据锁存的控制。器的时钟控制端相连，完成数据锁存的控制

5、。 单片机系统外扩的接口芯片或外扩片外数据存储器一致单片机系统外扩的接口芯片或外扩片外数据存储器一致编址，占用外部数据存储器编址，占用外部数据存储器0000-FFFFH空间，因此，空间，因此，片外扩展片外扩展I/O口的硬件译码地址，看作片外数据存储单元口的硬件译码地址，看作片外数据存储单元访问。访问。 #include #define 变量名变量名 XBYTE地址常数地址常数 #include #include #define port XBYTE 0 x1000; void main(void) int temp; While(1) temp = port; 程序中，程序中，#define用

6、于定义将外部用于定义将外部1000H端口命名为端口命名为port，定义端口存放器的长度为定义端口存放器的长度为8位。经过上述定义，于是，位。经过上述定义，于是，在程序中出现的在程序中出现的Port变量映射为外部存放器地址单元，变量映射为外部存放器地址单元，访问地址为访问地址为1000H。程序设计中，对外部。程序设计中，对外部1000H地址的地址的读操作就可以直接写作读操作就可以直接写作“temp = port即可，其中，即可，其中，temp为设计的暂时变量。为设计的暂时变量。 运用运用74273扩展单片机的输出端口，设定扩展单片机的输出端口，设定74273的端口访问地址为的端口访问地址为7FF

7、FH，控制在数码块上轮回，控制在数码块上轮回显示从显示从0F的的16个字符。个字符。 C51源程序为：源程序为：#include #include #define port XBYTE 0 x7FFFunsigned char table= 0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/设置数码块显示数据表设置数码块显示数据表void delay(void) unsigned int i; for(i=0;i40000;i+); void main(void) unsigned int i; while(1) for

8、(i=0;i10;i+) port=tablei; /从数码块显示字表读取数据，经过从数码块显示字表读取数据，经过74273输出显示输出显示 delay(); 运用74273、74244芯片实现简单的并行接口的扩展。电路实现的功能：按键的形状经过74244芯片缓冲读入，经过74273锁存输出，在八个LED发光二极管上显示。#include #define port_273 XBYTE 0 xFEFF / 定义访问的外部端口变量#define port_244 XBYTE 0 xFDFF / 定义访问的外部端口变量void delay(void) unsigned int i; for(i=0;

9、i40000;i+); void main() unsigned int tmp; While1 tmp = port_244 ； /从74244端口读取数据 delay( ) ; port_273 = tmp； /将读取的数据经过74273锁存输出， /经过硬件电路在发光二极管上显示 分析与讨论：假设将74273和74244的功能交换，即用273作输入口扩展，244作输出口扩展，能否可行？ 答案能否认的。答案能否认的。 由于由于P0口分时输出数据口分时输出数据/地址信息，因此，作为输出端口要求具有地址信息，因此，作为输出端口要求具有锁存功能，当芯片选通时，锁存输出数据，当芯片选通终了，数锁存

10、功能，当芯片选通时，锁存输出数据，当芯片选通终了，数据依然可以坚持在输出端口。据依然可以坚持在输出端口。 在作为输入端口运用时，由于单片机的总线端口经常要对多个外在作为输入端口运用时，由于单片机的总线端口经常要对多个外设端口进展分时访问，因此，要求作为输入与总线相连的接口芯设端口进展分时访问，因此，要求作为输入与总线相连的接口芯片具有缓冲功能。即当总线访问该接口芯片时，选片信号有效，片具有缓冲功能。即当总线访问该接口芯片时，选片信号有效，该芯片的缓冲器三态门翻开，数据输入总线。当该芯片不被选中该芯片的缓冲器三态门翻开，数据输入总线。当该芯片不被选中时，芯片三态门处与高阻态，此时，芯片的输出被断

11、开，对总线时，芯片三态门处与高阻态，此时，芯片的输出被断开，对总线不起作用，总线此时可以被其他器件占用。不起作用，总线此时可以被其他器件占用。数据线数据线D0D7：接于：接于P0接口接口衔接衔接I/O设备信号线：设备信号线： PA、PB、PC共共24条端线。条端线。A1 A0 端口选择：端口选择： 00A口口 01B口口 10C口口 11 控制口控制口/CS：片选信号。低电平有效：片选信号。低电平有效/RD,/WR：芯片读出，写入信号；：芯片读出，写入信号； 低电平有效。低电平有效。RESET：复位端。为：复位端。为1时，去除内部存放器内容，时，去除内部存放器内容，3个数据口为输入方式。个数据

12、口为输入方式。8255A的三种任务方式的三种任务方式方式方式可用端可用端口口用途用途方式方式0A口口B口口C口口基本输入输出方式。基本输入输出方式。A口、口、B口、口、C口都可以设定为输入或输出。口都可以设定为输入或输出。作为输入口时，数据不锁存。作为输出口时，输出数据被锁存。作为输入口时，数据不锁存。作为输出口时，输出数据被锁存。A、B口口8位数据口；位数据口；C口既可作口既可作8位数据口，也可作为两个位数据口，也可作为两个4位数据口。位数据口。方式方式1A口口B口口选通输入输出方式。选通输入输出方式。A、B、C三个口分为两组：三个口分为两组：A组包括组包括A口和口和C口的高口的高4位，位，

13、A口可由编程设定为输入或输出，口可由编程设定为输入或输出，C口的高口的高4位作为输位作为输入入/输出操作的控制信号；输出操作的控制信号；B组包括组包括B口和口和C口的低口的低4位，位，B口可由编口可由编程设定为输入或输出，程设定为输入或输出，C口的低口的低4位作为输入位作为输入/输出操作的控制信号。输出操作的控制信号。方式方式2A口口双向传输双向传输 采用8255A实现输入和输出扩展功能的电路原理图，要务虚现外接发光二极管由拨动开关相应位的形状进展控制的功能。 电路中单片机的电路中单片机的/RD/RD、/WR/WR信号分别与信号分别与82558255的读写信号相连，的读写信号相连，RESETR

14、ESET经过电阻接低电平。经过电阻接低电平。 82558255的的/CS/CS信号与单片机的信号与单片机的P2.7P2.7引脚相连引脚相连 7437374373为地址锁存器，单片机的为地址锁存器，单片机的A0A0、A1A1经过所存与经过所存与82558255的的A0A0、A1A1脚衔接，根据硬件电路衔接，那么在脚衔接，根据硬件电路衔接，那么在82558255内部的四个存放器的访内部的四个存放器的访问地址分别为：问地址分别为： A A口：口：7FFC B7FFC B口：口：7FFD C7FFD C口：口：7FFE D7FFE D口：口：7FFF7FFF 在地址译码时，不被运用的地址线设置访问地址时默以为高电平。在地址译码时，不被运用的地址线设置访问地址时默以为高电平。#include #include #define COM8255 XBYTE0 x7FFF /根据硬件电路，设置命令控制存放器 地址#define PA8255 XBY