单片微型计算机原理及其应用电子教案31

第3章系统扩展技术3.2输入/输出口扩展技术3.2.1简单I/O口扩展 1．用并行口扩展I/O口只要根据“输入三态，输出锁存”与总线相连的原则，选择74LS系列的TTL电路或MOS电路即能组成简单的扩展I/O口。例如采用8位三态缓冲器74LS244组成输入口，采用8D锁存器74LS273，74LS373，74LS377等组成输出口。74LS37774LS244接口图MOVDPTR,#7F00HLOP:MOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,ASJMPLOPMOVDPTR,#8004HMOVA,#3FHMOVX@DPTR,A；MOVDPTR,#8002HMOVA,#01HMOVX@DPTR,A；1．8155的结构和技术性能（1）256字节的静态RAM，存取时间为400ns。（2）三个通用的输入/输出口。（3）一个14位的可编程定时/计数器。（4）地址锁存器及多路转换的地址和数据总线。（5）单一+5V电源，40脚双列直插式封装。3.2.2可编程I/O口8155扩展一、8155的结构及引脚8155的结构8155256字节RAM三个可编程并行口PA口，8位PB口，8位PC口，6位14位二进制减法计数器8155的结构框图PA0-PA7端口A的I/O线（8位，接外设）RESET复位引脚PB0-PB7端口B的I/O线（8位，接外设）PC0-PC5端口C的I/O线（6位，接外设）AD0-AD7三态地址/数据复用线（8位，一般接单片机P0口，CPU与8155之间的地址、数据、命令、状态等信号都通过它来传送）端口/存储器选择控制“0”选择片内RAM“1”选择片内I/O口TIMERIN8155片内定时器/计数器的计数脉冲输入引脚TIMEROUT8155片内定时器/计数器的计满回零输出引脚分别是对8155片内的RAM或I/O口的的读、写控制信号ALE地址锁存引脚选片IO/MRD、WRCE8155的引脚I/O口地址----当IO/M加高电平时1.8155的RAM和I/O口地址RAM地址----当IO/M加低电平时此时AD0-AD7上得到的地址值是指8155的某一RAM单元的地址，地址范围是

00000000--11111111分别指向8155RAM的256个存储单元。此时AD0-AD7（仅用到低三位AD2、AD1、AD0）上得到的地址值是指8155的某一I/O口的地址，具体端口地址分配是：二、8155的工作原理AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0I/O端口╳╳╳╳╳000命令/状态口╳╳╳╳╳001A口╳╳╳╳╳010B口╳╳╳╳╳011C口╳╳╳╳╳100计数器低8位╳╳╳╳╳101计数器高6位8155的RAM和I/O口地址分配2.8155的使用（分二种情况：片内RAM的使用各端口的使用）

8155内RAM的使用：与一般外部数据存储器的使用基本一样，唯一区别是事先要使IO/M为低电平。8155各端口（包括定时器）的使用：A、B、C各端口可工作于不同的工作方式，使用前要进行初始化（写命令字到命令口）。8155命令字含义

PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2PB、PA—A口、B口数据传送方向0—输入1—输出00—C口输入，A、B口基本I/O方式11—C口输出，A、B口基本I/O方式01—PC3-PC5输出，A口选通方式，B口基本I/O方式10—A、B口选通方式PC2、PC1—C口数据传送方向及AB口工作方式IEA、IEB—A、B口中断允许控制0—禁止1—允许TM1、TM2—定时器/计数器控制00空操作01停止定时器10记满回零停止计数11启动返回8155内部有一个14位减法计数器，计数脉冲来自其引脚“TIMERIN”，使用定时器前要先装入“时间常数”----14位二进制数。其格式为：8155定时器/计数器

D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0M2M1T13T12T11T10T9T8T7T6T5T4T3T2T1T0高6位计数值低8位计数值定时器方式M2M100单方波01连续方波单脉冲连续脉冲三.扩展电路的连接举例----见图，接口电路非常简单，基本上是相同信号对接。(锁存引脚直接连接)80318155RESETRDWRALEP2.0P2.7P0.0P0.1P0.2P.03P0.4P0.5P0.6P0.7RESETRDWRALEIO/MCEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口C8031AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7设8155与单片机连接电路如上，现要求其A口为基本输入方式，B口为基本输出方式，定时器为方波发生器，对8031输入脉冲进行24分频，编制初始化程序段。解：首先分析各端口地址命令状态口地址为7F00HA口地址为7F01HB口地址为7F02HC口地址为7F03H

定时器低8位地址7F04H

定时器高6位地址7F05H8155的控制字为0C2H：PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2

11000010MOVDPTR,#7F00HMOVA,,#0C2HMOVX@DPTR,AMOVDPTR，#7F05HMOVA,,#40HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7F04HMOVA，#18HMOVX@DPTR，A24分频即计数初值为24(0000000011000B=18H)加上定时计数控制01（连续方波），则送往定时计数器的时间常数及定时控制字应为

0100000000011000B=4018H例：将8155的RAM清0MOVR2,#0HMOVDPTR,#7E00HMOVA,#0HLOP:MOVX@DPTR,AINCDPTRDJNZ