第8章并行接口设计

1、整理ppt 并行接口的 设计 n编址方式n地址译码方式nI/O口的扩展n存储器扩展n8255并行接口nA/D和D/A接口整理ppt单片机的片外三总线结构单片机的片外三总线结构整理ppt编址方式n8051采用存储器和I/O口统一编址方式n片内地址线：单片机可以直接和所选存储芯片地址对应相连的那部分地址线。n片选地址线：除片内地址线以外的其余地址线。n注意注意： 片内地址线和片外地址线不是一n 成不变。 n 一般用地址总线的高几位作为片选地址线。 整理ppt芯片的端口译码方法：n 全译码方式：所有片选地址线全部参加译码；n 部分译码方式：片选地址线部分参加译码，剩下部分悬空；n 线选方式：片选地址

2、线直接接到芯片的片选端。n整理ppt与扩展有关的芯片(锁存器)整理ppt与扩展有关的芯片(译码器)整理ppt简单I/O口的 扩展 n简单I/O口的扩展主要由74系列的电路进行扩展；在许多情况下，有些开关量或并行数据需直接输出或输入。经常用8D锁存器和 三 态 驱 动 门 等 进 行 扩 展 。（74LS377,273,244,）整理ppt1 1TTLTTL并行输入、输出接口并行输入、输出接口 根据根据“输入三态，输出锁存输入三态，输出锁存”与总线相连的原则，可采用与总线相连的原则，可采用TTLTTL电路或电路或CMOS电路的锁存器、三态缓冲器扩展简单的电路的锁存器、三态缓冲器扩展简单的I/O接

3、口。接口。 如采用如采用8位三态缓冲器位三态缓冲器74LS244组成输入口，采用组成输入口，采用8D锁存器锁存器74LS273，74LS373等组成输出口。等组成输出口。第四节第四节 一般一般I/0口的扩展口的扩展 一、简单一、简单I/0扩展扩展CLR Q0 D0 D1 Q1 Q2 D2 D3 Q3GNDVCCQ7D7D6Q6Q5D5D4Q4CLK74LS27374LS2441EN 1A1 2Y4 1A2 2Y3 1A3 2Y2 1A4 2Y1GNDVCC2EN 1Y1 2A4 1Y2 2A31Y3 2A21Y4 2A1当当CLR为为高电平，高电平，CLK的上的上升沿使升沿使D锁存。锁存。当当

4、EN为低为低电平，电平，A信号传送信号传送到到Y；EN为高电平，为高电平，Y为高阻为高阻态。态。整理ppt整理ppt简单简单I/0I/0扩展举例：扩展举例：整理ppt 例中例中74LS244和和74LS273地址都为地址都为7FFFH （P2.7=0）。）。要求当某开关合上时相对应的要求当某开关合上时相对应的LED点亮，开关断时相应的点亮，开关断时相应的LED暗，其控制程序如下暗，其控制程序如下：第六六章 1-24M1：MOV DPTR， #7FFFH MOVX A ，DPTR MOVX DPTR，A SJMP M1整理ppt存储器的扩展n 扩展注意的问题：n读写控制n片选控制n地址的分配：地

5、址的分配： 地址是一个范围空间地址是一个范围空间 整理ppt 数据存储器扩展整理ppt数据存储器扩展整理ppt对数据存储器的编程nunsigned char xdata DRAM0 xffff;nInt I;nFor(I=0;I1000;I+)n DRAMI=0 x55;nDRAM0 x03ff=0 xaa;整理ppt程序存储器扩展整理ppt整理ppt可编程可编程I I0 0口的扩展口的扩展可编程可编程I I0 0口可以通过程序设置引脚不同的工作方式，口可以通过程序设置引脚不同的工作方式，CPUCPU不需要其不需要其他的硬件，一片芯片可扩展较多的他的硬件，一片芯片可扩展较多的I I0 0接口，

6、使用灵活方便，通用性强。接口，使用灵活方便，通用性强。IntelIntel公司的可编程公司的可编程I/OI/O接口芯片种类齐全，为接口芯片种类齐全，为MCS-51MCS-51单片机扩展单片机扩展I/OI/O接口接口提供了很大的方便。提供了很大的方便。 常用Intel系列可编程接口芯片型号名称说明8155并行接口带256字节的RAM和14位定时/计数器8255通用并行接口8251同步/异步通讯接口8253定时/计数器8279键盘/显示接口整理ppt8255并行接口n可编程并行接口芯片8255 n3个可编程8位并行I/O口整理ppt二、可编程二、可编程I I0 0口的扩展口的扩展可编程可编程I I

7、0 0口可以通过程序设置引脚不同的工作方式，口可以通过程序设置引脚不同的工作方式，CPUCPU不需要其不需要其他的硬件，一片芯片可扩展较多的他的硬件，一片芯片可扩展较多的I I0 0接口，使用灵活方便，通用性强。接口，使用灵活方便，通用性强。IntelIntel公司的可编程公司的可编程I/OI/O接口芯片种类齐全，为接口芯片种类齐全，为MCS-51MCS-51单片机扩展单片机扩展I/OI/O接口接口提供了很大的方便。提供了很大的方便。 常用Intel系列可编程接口芯片型号名称说明8155并行接口带256字节的RAM和14位定时/计数器8255通用并行接口8251同步/异步通讯接口8253定时/

8、计数器8279键盘/显示接口整理ppt 8255A8255A是一个典型是一个典型的可编程通用并行接口的可编程通用并行接口芯片。它具有三个芯片。它具有三个8 8位位的并行口，有三种工作的并行口，有三种工作方式，可作为单片机与方式，可作为单片机与各种外设连接的接口电各种外设连接的接口电路。路。 1、 结构：结构：1）三个并行）三个并行I/O口口 A 、B、C各有各有8根线，分成根线，分成A B 两组两组2） 数据总线缓冲器数据总线缓冲器:用于用于 与与CPU接口接口3）读写控制逻辑）读写控制逻辑:选择选择 端口和数据的流向端口和数据的流向8255可编程并行可编程并行i/o接口扩展接口扩展整理ppt

9、2、引脚：、引脚：I/O线线24根根 A、B、C口；口；数据线数据线8根根 D7D0，与，与CPU接口；接口；控制线控制线 6根根 RESET（复位）（复位） RD、WR（读、写）（读、写） A1、A0（端口选择）（端口选择）CS（片选）（片选）电源线电源线 2根根 Vcc、GND3、端口寻址与控制信号功能、端口寻址与控制信号功能整理ppt4 4、8255A8255A与与MCS-51MCS-51单片机的连接单片机的连接 由由8255A8255A的管脚功能得到数据脚、控制脚与微处理器连接，而的管脚功能得到数据脚、控制脚与微处理器连接，而PAPA、PBPB、PCPC口与外部设备信号连接。口与外部设

10、备信号连接。 WRWRRDRDCSMCS-51MCS-51单片机管脚单片机管脚 8255A 8255A管脚管脚P0.0P0.0P0.7P0.7D0D0D7D7P3.6( )P3.6( )P3.7( )P3.7( )低位地址低位地址2 2位位A0A0、A1A1地址译码信号地址译码信号地址分析？ RD WR P2.7 ALE8031 P0.7 0.0 RDWR CS8255AA1A0D7D0 PC7PC0PB7PB0PA7PA0373G Q1Q2分析：分析：8255A8255A的的4 4个地址分别为（无关位取个地址分别为（无关位取1 1）：）：PAPA口口 7CFFH7CFFH，PBPB口口 7D

11、FFH7DFFH，PCPC口口 7EFFH7EFFH，控制字寄存器地址为，控制字寄存器地址为 7FFFH7FFFH。整理ppt8255工作方式n三种基本工作方式n方式0:基本输入输出n方式1:选通输入输出n方式2:双向传送(仅PA口)n工作方式的选择由CPU送出的控制字寄存器选择 P207nPC口可以按位进行操作口可以按位进行操作n注意注意:端口端口C的下半部由的下半部由PC0PC3组成组成n端口端口C的上半部由的上半部由PC4PC7组成组成整理ppt整理ppt命令口地址:7FFFH ; PA:7FFCH ; PB:7FFDH; PC:7FFEH整理ppt编程要点n 初始化时要设置8255的工

12、作方式及端口的输入输出n 端口地址的确定(根据电路原理图)n 端口访问用MOVX(汇编程序)整理ppt MOV DPTR,#6003H ；控制字寄存器地址；控制字寄存器地址 MOV A,#9BH ；方式控制字；方式控制字 MOVX DPTR,A ；写入；写入8255A 如果全部输出，则方式控制字为如果全部输出，则方式控制字为10000000B80H。8255A上电复上电复位后所有口为输出位后所有口为输出“1”状态。状态。 初始化编程举例初始化编程举例17、8255A的应用的应用 设某片设某片8255A8255A的端口地址是的端口地址是6000H6000H6003H6003H，工作于方，工作于方

13、式式0 0，端口，端口A A和端口和端口C C高高4 4位输出，端口位输出，端口B B和端口和端口C C低低4 4位输入，位输入，设置该设置该8255A8255A的方式选择控制字。的方式选择控制字。 解：方式选择控制字解：方式选择控制字=1 =1 000 000 0 0 01 1 01 1 整理ppt要求从要求从8255的的C口口PC3输出一个正输出一个正 脉冲脉冲1）分析：）分析： PC3输出低电平输出低电平 00000110B PC3输出高电平输出高电平 00000111B 2）编程）编程 MOV DPTR#4003H MOV A，#06 MOVX DPTR，A MOV A，#07 MOV

14、X DPTR，A MOV A，#06H MOVX DPTR，A初始化编程举例初始化编程举例2整理ppt分析：分析：8255A8255A的的4 4个地址分别为（无关位取个地址分别为（无关位取1 1）：）：PAPA口口 7FFCH7FFCH，PBPB口口 7FFDH7FFDH，PCPC口口 7FFEH7FFEH，控制字寄存器地址为，控制字寄存器地址为 7FFFH7FFFH。应用举例应用举例整理ppt应用子程序如下：应用子程序如下：EX8255: MOV DPTR,#7FFFH ；指向控制口；指向控制口 MOV A,#89H ；8255A初始化初始化 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F

15、FEH ；指向；指向C口口 MOVX A,DPTR ；取开关信号；取开关信号 MOV R3,#0 ；开关号单元清；开关号单元清0 MOV R2,#8 ；8个键个键 解：首先确定方式控制字，解：首先确定方式控制字，PA口应该工作在方式口应该工作在方式0且输出，且输出，PB口没口没有用任意，有用任意，PC口输入，则方式控制字是口输入，则方式控制字是10001001B。例：例： 如图所示电路，由如图所示电路，由PAPA口输出点亮七段数码管，口输出点亮七段数码管，PCPC口接口接8 8个开关用个开关用作输入信号。当某开关合上时显示相应的开关号，即作输入信号。当某开关合上时显示相应的开关号，即K1K1合

16、显示合显示“1 1”，K2K2合显示合显示“2 2”，依此类推。试编程实现。，依此类推。试编程实现。整理pptEX82_1： RRC A ；移出一位信号；移出一位信号 JC EX82_2 ；判断开关断转跳；判断开关断转跳 INC R3 ；键号；键号1 MOV A,R3 ；显示值转换显示码；显示值转换显示码 MOV DPTR,#DIRTAB ；七段数码管显示段码表首地址；七段数码管显示段码表首地址 MOVC A,A+DPTR ；查表；查表 MOV DPTR,#7CFFH ；送；送PA口显示口显示 MOVX DPTR,A RETEX82_2： INC R3 ；键号；键号1 DJNZ R2,EX82

17、_1 ；8个键判完？个键判完？ RET DIRTAB： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H ；定义段码；定义段码0，1，2，3 DB 99H，92H，82H，0F8H ；4，5，6，7 DB 80H，98H，88H，83H ；8，9，A，B DB 0C6H，0A1H，86H，8EH ；C，D，E，F整理pptA/D转换器nA/D转换器是将模拟量转换成数字量的器件.模拟量可是电压、电流等电信号，也可是声、光、压力和温度等随时间连续变化的非电物理量。n非电物理量可通过合适的传感器等转换成电信号，模拟量只有转换成数字量才能被计算机采集、分析和计算处理。整理pptA/D转换方法n电压频率式：

18、精度高 价格低，但转换速度不高n积分式：抗干扰能力好，转换速度低n逐次逼近式：转换速度较快n并行转换：n串行转换：整理ppt硬件设计考虑的问题n选择分辨率（38位/912位/13位以上）n确定精度（误差范围）nA/D转换时间和路数n输入/输出特性和范围n电源种类和功耗n工作环境n接口是否方便整理ppt8051和ADC0809的接口nADC0809是逐次比较式的8路8位A/D转换器，转换速度为100US，电源电压+5V整理pptADC0809的内部结构图整理pptADC0809与8051的接口原理图整理pptADC0809与8051接口工作方式nEOC:开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平.

19、n查询方式:查询EOC引脚n中断方式:EOC经反相器接8051的外部中断引脚nALE=START=nOE=n端口地址确定应使P2.7=A15=0,A0、A1、A2给出被选择的模拟通道地址整理ppt编程要点n选通模拟量输入通道n发出启动信号n用查询或中断方法等待转换结束(延时)n读取转换结果整理pptnMAIN:MOV R1,#datanMOV DPTR,#7FF8H;P2.7=0,且指向通道OnMOV R7,#08H;置通道数nLOOP:MOVXDPTR,A;启动A/D转换nMOV R6,#OAH;nDLAY：NOPnNOPnNOPnDJNZ R6,DLAYnMOVX A,DPTR;读取转换结果nMOVR1，A nINC DPTR；指向下一个通道nINC R1;修改数据区指针nDJNZ R7,LOOP;8个通道全采样完了吗?整理ppt中断方式程序nSETB IT1nSETB EX1nSETB EAnMOV DPTR,#7FF8HnMOV A，#0nMOVX DPTR，AnnEINT1:nMOV DPTR,#7FF8HnMOVX A,DPTRnMOV 30H,AnMOV A,#00nMOVX DPTR,AnRETI整理pptA/D采集的抗干扰措施n算术平均n滑动