单片机原理及其接口技术课件

单片机原理及接口技术1.单片机原理及接口技术1.课程安排40学时。上课共10周。课程设计一周。2.课程安排40学时。2.课程重点教材内容比较多，讲授1～9章内容，重点在MCS-51单片机原理、指令系统、单片机系统接口技术的学习。每次课前回列出重要知识点。主题可分为6大部分微型计算机基础。51单片机结构及工作原理。51单片机指令系统及汇编程序设计。半导体存储器及其与51单片机的连接。51单片机中断技术基本I/O接口技术（并口、串口、A/D、D/A）预备知识：模电、数电、C/C++程序设计、微型计算机原理与接口技术3.课程重点教材内容比较多，讲授1～9章内容，重点在MCS-51第1章 微型计算机基础定点数与浮点数计算机中的数制和编码二进制、十六进制、八进制BCD编码、ASCII编码原码、反码、补码的表示及运算规则单片计算机的基本结构、原理及分类4.第1章 微型计算机基础定点数与浮点数4.计算机的数制与数的转换数制是指数的制式，即利用符号计数的方法。微型计算机中常用的数值有十进制、二进制、八进制、十六进制等。微型计算机中的所有信息都是采用二进制数进行表示，二进制数及编码是所有计算机的基本语言。5.计算机的数制与数的转换数制是指数的制式，即利用符号计数的方法进位计数制十进制。0～9，如45D。二进制。0，1，如01010011B。十六进制。0～9，A，B，C，D，E，F，如3BH。八进制。0～7，如76O。6.进位计数制十进制。0～9，如45D。6.进位数制之间的转换十进制转为二进制。二进制转为十进制。二进制转为十六进制。十六进制转为二进制。十进制转为十六进制。7.进位数制之间的转换十进制转为二进制。7.计算机中数的表示方法定点数表示法。二进制数的小数点位置不变。定点整数定点小数浮点数表示法。小数点位置随阶码的大小浮动。8.计算机中数的表示方法定点数表示法。二进制数的小数点位置不变。二进制数的运算算术运算加、减、乘、除逻辑运算逻辑乘（与）、逻辑加、逻辑非、逻辑异或9.二进制数的运算算术运算9.二进制数的表示方法在计算机中，有3种数据类型：无符号二进制数。带符号二进制数。无符号十进制数（BCD码）。二进制中符号位的表示。”0”为正，”1”为负+69=01000101-69=11000101机器数与真值，如上例中+69=01000101(机器数)=+1000101(真值)-69=11000101(机器数)=-1000101(真值)带符号数表示法。原码反码补码10.二进制数的表示方法在计算机中，有3种数据类型：10.原码表示法正数的符号用”0”表示，负数的符号用”1”表示。X＝＋1001111，则[X]原＝01001111X＝－1001111，则[X]原＝11001111[＋0]：X＝＋0000000，则[X]原＝00000000[－0]：X＝－0000000，则[X]原＝1000000011.原码表示法正数的符号用”0”表示，负数的符号用”1”表示。1反码表示法正数的表示同原码，负数的反码：符号位为”1”，其余各位按位求反。X＝＋0011111，则[X]反＝00011111X＝－0011111，则[X]反＝11100000[＋0]：X＝＋0000000，则[X]反＝00000000[－0]：X＝－0000000，则[X]反＝1111111112.反码表示法正数的表示同原码，负数的反码：符号位为”1”，其余补码表示法为什么需要补码？补码中的“模”－时钟的例子。[X]补＝模＋[X]。补码的计算：正数的补码等于原码。负数的补码等于反码+1。X＝＋1001111，则[X]补＝01001111X＝－1001111，则[X]补＝10110001[＋0]：X＝＋0000000，则[X]原＝00000000[－0]：X＝－0000000，则[X]补＝00000000补码数的符号扩展补码数的右移规则13.补码表示法为什么需要补码？13.补码的加减运算补码加法。[X+Y]补=[X]补+[Y]补补码减法。[X-Y]补=[X]补+[-Y]补计算机中凡是带符号数都用补码表示，所有运算都采用补码加法完成，运算结果也是补码。应用举例。例1.18例1.1914.补码的加减运算补码加法。14.溢出及判断溢出产生的原因。每个数的补码有一个表示范围（字长位n的二进制数，补码的表示范围为-2n-1~2n-1-1），运算结果超出该范围引起的计算出错称为溢出。溢出的判断－变形码Cs：表示最高位（符号位）的进位情况。Cy：表示数值部分最高位的进位情况。溢出＝Cs异或Cy应用举例例1.22例1.2315.溢出及判断溢出产生的原因。每个数的补码有一个表示范围（字长位二进制编码为什么需要编码？常用编码类型。BCD编码（二－十编码）。ASCII编码。校验码编码。16.二进制编码为什么需要编码？16.BCD编码表采用二进制对十进制数进行编码，又称8421BCD编码。17.BCD编码表采用二进制对十进制数进行编码，又称8421BCDBCD编码二进制数的运算修正加法修正。减法修正。18.BCD编码二进制数的运算修正加法修正。18.字符代码－ASCII编码以7位二进制数表示128种不同的字符（包括字母、数字及控制符号等）。标准ASCII码最高为为0，最高为为1的为扩展ASCII码，常用于双字节编码领域，如汉字编码（GB2312，BIG5，GBK等）。见附录A19.字符代码－ASCII编码以7位二进制数表示128种不同的字符校验码编码奇偶校验码。奇校验偶校验海明码。20.校验码编码奇偶校验码。20.单片机的基本结构21.单片机的基本结构21.中央处理器中央处理器，是单片机的核心，集成了运算器。控制器。专用寄存器组。22.中央处理器中央处理器，是单片机的核心，集成了22.存储器用于存放程序及数据的部件。单片机中使用半导体存储器。存储器单元使用存储器地址标识。CPU需要读写存储器单元的内容时，需要首先提供存储器的地址。23.存储器用于存放程序及数据的部件。23.总线和总线控制逻辑系统总线。连接多个功能部件，并具有完成信息相互传送功能的一组公共传输线，包括数据总线（DB）。传送数据信号。地址总线（AB）。传送地址信号。控制总线（CB）。传送控制及状态信号。总线控制逻辑。实现总线传输控制的部件。24.总线和总线控制逻辑系统总线。连接多个功能部件，并具有完成信息I/O接口和特殊功能部件串行与并行I/O特殊功能部件定时器/计数器、A/D、D/A、DMA通道、系统时钟等25.I/O接口和特殊功能部件串行与并行I/O25.单片机执行程序的过程26.单片机执行程序的过程26.单片机的分类4位机。8位机。8031/80C31/8051/80C51/8751/87C51等16位机。32位机。区别在于字长、制造方式（功耗）、RAM/ROM大小、I/O接口等27.单片机的分类4位机。27.单片机在DDC中的应用28.单片机在DDC中的应用28.单片机在DCS中的应用29.单片机在DCS中的应用29.第2章 MCS-51单片机结构与时序MCS-51单片机内部结构。重点：专用寄存器组名称及功能、存储器结构及地址分配、位地址、I/O端口、定时器与计数器、中断系统MCS-51单片机引脚及其功能。重点：端口线、控制线MCS-51单片机工作方式。重点：有几种工作方式、各有何用途MCS-51单片机时序。重点：时钟周期、机器周期、指令周期、典型操作时序30.第2章 MCS-51单片机结构与时序MCS-51单片机内部结MCS-51系列单片机31.MCS-51系列单片机31.CPU结构32.CPU结构32.专用寄存器组MCS-51系列单片机中的专用寄存器组包括：程序寄存器PC（16位）累加器A（8位）通用寄存器B（8位）程序状态寄存器PSW（8位）堆栈指针SP（8位）数据指针DPTR（16位）33.专用寄存器组MCS-51系列单片机中的专用寄存器组包括：33程序状态寄存器PSW34.程序状态寄存器PSW34.堆栈指针SP35.堆栈指针SP35.数组指针DPTR36.数组指针DPTR36.存储器结构MCS-51内部的存储器分为ROM与RAM两类ROM存储器结构RAM存储器结构特殊功能寄存器37.存储器结构MCS-51内部的存储器分为ROM与RAM两类37ROM存储器结构38.ROM存储器结构38.RAM存储器结构39.RAM存储器结构39.特殊功能寄存器SFR指有特殊功能的寄存器集合。SFR的实际个数与单片机具体型号有关。8031/8051有21个，8032/8052有26个，允许位寻址的有11个，如下所示。40.特殊功能寄存器SFR指有特殊功能的寄存器集合。SFR的实际个I/O端口并行I/O端口－8位P1、P2、P3、P4串行I/O端口41.I/O端口并行I/O端口－8位41.并行I/O端口42.并行I/O端口42.串行I/O口43.串行I/O口43.定时器/计数器44.定时器/计数器44.中断系统45.中断系统45.MCS-51单片机的封装双列直插式封装－HMOS器件方形封装－CHMOS器件46.MCS-51单片机的封装双列直插式封装－HMOS器件方形封装端口线47.端口线47.控制线48.控制线48.电源线Vcc：+5VVss：GND49.电源线Vcc：+5V49.几种晶振连接电路50.几种晶振连接电路50.8031连接片外存储器51.8031连接片外存储器51.MCS-51单片机的工作方式复位方式程序执行方式单步执行连续执行节电方式掉电方式空闲方式编程与校验方式52.MCS-51单片机的工作方式复位方式52.复位方式53.复位方式53.程序执行方式单步执行逐条执行用户指令，用于调试用户程序利用单片机的外部中断功能实现连续执行所有单片机都需要的一种工作方式，被执行程序可放置在片内或片外ROM中单片机复位后PC＝0000H，因此需要在0000H放置一条跳转指令将PC指向程序开始的位置54.程序执行方式单步执行54.节电工作方式节电方式是一种降低功耗的工作方式，只有CMOS器件才有本方式，受电源控制寄存器PCON控制。节电方式分为：掉电方式空闲方式55.节电工作方式节电方式是一种降低功耗的工作方式，只有CMOS器电源控制寄存器PCON56.电源控制寄存器PCON56.空闲方式57.空闲方式57.掉电方式58.掉电方式58.掉电/空闲方式的实际应用59.掉电/空闲方式的实际应用59.编程与校验方式60.编程与校验方式60.8751编程方式61.8751编程方式61.8751校验方式62.8751校验方式62.编程/校验时序63.编程/校验时序63.EPROM保密编程64.EPROM保密编程64.MCS-51三种周期65.MCS-51三种周期65.时序66.时序66.时序示例67.时序示例67.读外部ROM指令时序68.读外部ROM指令时序68.读外部RAM指令时序69.读外部RAM指令时序69.第3章 MCS-51单片机指令系统寻址方式。指令系统。70.第3章 MCS-51单片机指令系统寻址方式。70.基本概念指令。指使计算机完成某种操作的命令。指令系统。指令的集合称为指令系统。计算机的机器指令包括操作码和操作数两部分。操作码。表示计算机执行什么样的操作。操作数。表示计算机参加运算操作要处理的数据信息。71.基本概念指令。指使计算机完成某种操作的命令。71.指令的格式72.指令的格式72.指令的三种表现形式73.指令的三种表现形式73.指令的字节数74.指令的字节数74.指令的分类75.指令的分类75.指令中的符号说明76.指令中的符号说明76.指令对标志位的影响77.指令对标志位的影响77.寻址方式MCS-51有7种寻址方式：直接寻址。立即寻址。寄存器寻址。寄存器间址。变址寻址。相对寻址。位寻址。78.寻址方式MCS-51有7种寻址方式：78.直接寻址79.直接寻址79.立即寻址80.立即寻址80.寄存器寻址81.寄存器寻址81.寄存器间址82.寄存器间址82.变址寻址83.变址寻址83.相对寻址84.相对寻址84.位寻址85.位寻址85.数据传送类指令86.数据传送类指令86.内部数据传送指令87.内部数据传送指令87.立即型数据传送指令88.立即型数据传送指令88.直接型传送指令89.直接型传送指令89.寄存器寻址的传送指令90.寄存器寻址的传送指令90.寄存器间址传送指令91.寄存器间址传送指令91.内部数据传送指令小结92.内部数据传送指令小结92.外部ROM/RAM的传送指令指令共7条，分为3类16位数的传送指令（1条）对外部ROM的读数指令（2条）对外部RAM的读写指令（4条）93.外部ROM/RAM的传送指令指令共7条，分为3类93.16位数的传送指令94.16位数的传送指令94.对外部ROM的读数指令95.对外部ROM的读数指令95.对外部ROM的读数指令举例96.对外部ROM的读数指令举例96.对外部RAM的读写指令97.对外部RAM的读写指令97.对外部RAM的读写指令举例98.对外部RAM的读写指令举例98.堆栈操作指令堆栈操作共两条指令压栈指令弹出指令99.堆栈操作指令堆栈操作共两条指令99.压栈指令100.压栈指令100.弹出指令101.弹出指令101.堆栈指令举例102.堆栈指令举例102.数据交换指令数据交换指令共4条数据交换指令（3条）半字节交换指令（1条）103.数据交换指令数据交换指令共4条103.数据交换指令104.数据交换指令104.半字节交换指令105.半字节交换指令105.数据交换例1106.数据交换例1106.数据交换例2107.数据交换例2107.算术与逻辑运算和移位指令这类指令共49条，包括算术指令（24条）逻辑指令（20条）移位指令（5条）108.算术与逻辑运算和移位指令这类指令共49条，包括108.算术运算指令算术运算指令可处理加、减、乘、除算术运算，包括：加法指令（13条）；减法指令（8条）；BCD调整指令（1条）；乘除指令（2条）；109.算术运算指令算术运算指令可处理加、减、乘、除算术运算，包括：不带Cy的加法指令110.不带Cy的加法指令110.不带Cy加法指令示例1111.不带Cy加法指令示例1111.不带Cy加法指令示例2112.不带Cy加法指令示例2112.带Cy加法指令113.带Cy加法指令113.加1指令114.加1指令114.加法指令例子115.加法指令例子115.带Cy减法指令116.带Cy减法指令116.带Cy减法指令示例117.带Cy减法指令示例117.减1指令118.减1指令118.减法指令例子119.减法指令例子119.BCD调整指令120.BCD调整指令120.BCD加法调整121.BCD加法调整121.BCD减法调整122.BCD减法调整122.乘除指令123.乘除指令123.逻辑运算指令逻辑乘指令（6条）。逻辑加指令（6条）。逻辑异获指令（6条）。累加器清零和求反指令（2条）124.逻辑运算指令逻辑乘指令（6条）。124.逻辑乘指令125.逻辑乘指令125.逻辑乘指令示例126.逻辑乘指令示例126.逻辑加指令127.逻辑加指令127.逻辑加指令示例128.逻辑加指令示例128.逻辑异或指令129.逻辑异或指令129.逻辑异或指令示例130.逻辑异或指令示例130.累加器清零和取反指令131.累加器清零和取反指令131.移位及半字交换指令132.移位及半字交换指令132.移位指令例1133.移位指令例1133.移位指令例2134.移位指令例2134.控制转移及位操作指令控制转移指令（17条）无条件转移指令（4条）条件转移指令（8条）子程序调用与返回指令（4条）空操作指令（1条）位操作指令（17条）135.控制转移及位操作指令控制转移指令（17条）135.无条件转移指令136.无条件转移指令136.条件转移指令累加器A判零转移指令（2条）比较转移指令（4条）减1条件转移指令（2条）137.条件转移指令累加器A判零转移指令（2条）137.累加器A判零转移指令138.累加器A判零转移指令138.累加器A判零转移指令示例139.累加器A判零转移指令示例139.比较条件转移指令140.比较条件转移指令140.比较条件转移指令示例141.比较条件转移指令示例141.减1条件转移指令142.减1条件转移指令142.减1条件转移指令示例143.减1条件转移指令示例143.子程序调用与返回指令包括：调用指令（2条）返回指令（2条）子程序的作用缩短用户程序长度节省程序设计时间什么是子程序完整程序功能，如多字节加法子程序、三角函数子程序等通用性，可多次调用通过调用/返回指令完成对子程序的调用/返回调用指令的作用堆栈<-断点地址（PC中）转入子程序的第一条指令执行返回指令的作用PC<-断点地址（堆栈中）144.子程序调用与返回指令包括：144.子程序嵌套145.子程序嵌套145.短调用指令（2KB范围内）146.短调用指令（2KB范围内）146.长调用指令（64KB范围）147.长调用指令（64KB范围）147.返回指令148.返回指令148.子程序调用与返回指令例子149.子程序调用与返回指令例子149.空操作指令150.空操作指令150.位操作指令151.位操作指令151.位传送指令152.位传送指令152.位置位/清零指令153.位置位/清零指令153.位运算指令154.位运算指令154.以Cy中内容为条件的转移指令155.以Cy中内容为条件的转移指令155.以位地址内容为条件的转移指令156.以位地址内容为条件的转移指令156.第3章习题课3-103-123-153-173-183-233-273-28157.第3章习题课3-10157.3-10158.3-10158.3-12159.3-12159.3-15160.3-15160.3-17161.3-17161.3-18162.3-18162.3-23163.3-23163.3-27164.3-27164.3-28165.3-28165.第4章 汇编语言程序设计汇编语言程序格式。汇编语言程序设计。166.第4章 汇编语言程序设计汇编语言程序格式。166.程序设计语言167.程序设计语言167.汇编程序168.汇编程序168.汇编语句的格式169.汇编语句的格式169.汇编语言的构成170.汇编语言的构成170.ORG/END伪指令171.ORG/END伪指令171.EQU/DATA伪指令172.EQU/DATA伪指令172.DB/DW/DS伪指令173.DB/DW/DS伪指令173.BIT伪指令174.BIT伪指令174.汇编语言程序的设计步骤175.汇编语言程序的设计步骤175.汇编语言程序的汇编汇编语言源程序必须转换为机器语言才能够被MCS-51CPU执行，将汇编语言源程序转换为机器语言的过程称为“汇编”。可以采用以下两种手段进行汇编人工汇编－查手册机器汇编－汇编程序176.汇编语言程序的汇编汇编语言源程序必须转换为机器语言才能够被M汇编语言程序设计示例简单程序及分支程序设计循环及查表程序设计子程序与运算程序设计177.汇编语言程序设计示例简单程序及分支程序设计177.简单程序设计178.简单程序设计178.179.179.180.180.分支程序设计181.分支程序设计181.182.182.183.183.184.184.循环程序设计185.循环程序设计185.循环程序结构186.循环程序结构186.循环程序类型187.循环程序类型187.188.188.189.189.190.190.查表程序设计191.查表程序设计191.查表步骤192.查表步骤192.193.193.194.194.子程序设计195.子程序设计195.子程序设计注意事项196.子程序设计注意事项196.197.197.198.198.运算程序设计199.运算程序设计199.200.200.201.201.202.202.203.203.第5章 半导体存储器半导体存储器的分类。存储器容量的扩展方式。存储器与MCS-51的连接。204.第5章 半导体存储器半导体存储器的分类。204.存储器的类型205.存储器的类型205.存储器的层次206.存储器的层次206.内存储器的组成207.内存储器的组成207.半导体存储器的种类208.半导体存储器的种类208.半导体存储器的技术指标209.半导体存储器的技术指标209.半导体存储器的发展前景半导体存储器将继续沿着以下几个方面发展集成度存取速度工作电压及功耗210.半导体存储器的发展前景半导体存储器将继续沿着以下几个方面发展单译码半导体存储器结构211.单译码半导体存储器结构211.双译码半导体存储器结构212.双译码半导体存储器结构212.只读存储器掩膜ROM可编程PROM紫外光可擦除EPROM电可擦可编程EEPROM闪速存储器FlashMemory213.只读存储器掩膜ROM213.掩膜ROM存储器原理214.掩膜ROM存储器原理214.PROM存储器原理215.PROM存储器原理215.EPROM存储器原理216.EPROM存储器原理216.典型EPROM、E2PROM芯片EPROMIntel27128AEPROMIntel2764EEPROMIntel2815217.典型EPROM、E2PROM芯片EPROMIntel2727128、2764引脚图218.27128、2764引脚图218.27128原理图及工作方式219.27128原理图及工作方式219.2815引脚及工作方式220.2815引脚及工作方式220.静态RAM基本存储电路221.静态RAM基本存储电路221.动态RAM基本存储电路222.动态RAM基本存储电路222.常见RAM芯片Intel6264Intel2116Intel2186223.常见RAM芯片Intel6264223.Intel6264(SRAM,8KB)224.Intel6264(SRAM,8KB)224.Intel2116(DRAM,16Kx1)225.Intel2116(DRAM,16Kx1)225.Intel2186(全集成化DRAM,8KB)226.Intel2186(全集成化DRAM,8KB)226.存储器与CPU连接需考虑的主要问题存储芯片选择（容量、个数）CPU总线的负载能力。在CPU与存储器间增加缓冲器、驱动器、地址译码器等以增强负载能力。CPU时序与存储器存取速度匹配。存储器地址分配（重叠地址空间）。控制信号连接。译码（线选法、部分译码、全译码）读写信号227.存储器与CPU连接需考虑的主要问题存储芯片选择（容量、个数）存储器容量扩展字数扩展位数扩展228.存储器容量扩展字数扩展228.存储器容量的位扩展229.存储器容量的位扩展229.存储器容量的字扩展230.存储器容量的字扩展230.存储器与CPU的连接231.存储器与CPU的连接231.线选法产生片选信号232.线选法产生片选信号232.74LS138233.74LS138233.局部译码法产生片选信号234.局部译码法产生片选信号234.全译码法产生片选信号235.全译码法产生片选信号235.各种片选的优缺点236.各种片选的优缺点236.MCS-51与存储器连接示例237.MCS-51与存储器连接示例237.238.238.239.239.240.240.241.241.242.242.第6章 中断系统中断的概念。中断处理过程。MCS-51的中断系统。243.第6章 中断系统中断的概念。243.中断的概念指CPU在正常运行程序时，因内部或外部事件要求CPU暂时中止执行原程序，转而执行其服务程序（称为中断服务程序），待服务完毕后自动返回执行原程序的过程。244.中断的概念指CPU在正常运行程序时，因内部或外部事件要求CP中断的功能同步操作，并行处理。实时处理。故障处理。245.中断的功能同步操作，并行处理。245.中断源246.中断源246.中断的分类247.中断的分类247.中断嵌套248.中断嵌套248.中断系统及其功能可自动完成中断任务的逻辑电路及软件。包括：识别中断源对多个中断源进行优先级排队等一个中断系统应可完成下列任务：能实现中断响应、中断服务、中断返回。能实现中断优先级排队。能实现中断嵌套。能识别中断源及开关中断。249.中断系统及其功能可自动完成中断任务的逻辑电路及软件。包括：2中断优先权的一般处理原则多个中断源同时申请时，按优先权从高到低依次处理。高级别中断源可以中断级别较低且正在处理的中断，排斥同级，同时响应更高级别的中断请求。同级别多个中断源同时申请中断，应预先排好次序，依次逐个处理。250.中断优先权的一般处理原则多个中断源同时申请时，按优先权从高到MCS-51的中断源251.MCS-51的中断源251.MCS-51的中断标志252.MCS-51的中断标志252.对中断允许的控制253.对中断允许的控制253.对中断优先级的控制254.对中断优先级的控制254.MCS-51响应中断的条件255.MCS-51响应中断的条件255.256.256.MCS-51对中断的响应时间257.MCS-51对中断的响应时间257.MCS-51对中断的撤除防止CPU重复响应同一个中断258.MCS-51对中断的撤除防止CPU重复响应同一个中断258.259.259.8259A中断控制器260.8259A中断控制器260.8259A芯片结构261.8259A芯片结构261.8259A的工作过程262.8259A的工作过程262.8259A与总线的连接方式（1）263.8259A与总线的连接方式（1）263.8259A与总线的连接方式（2）264.8259A与总线的连接方式（2）264.8259A的使用（编程）通过设置初始化命令字ICW1~ICW4及操作命令字OCW1~OCW3实现，任务包括优先级设置优先级循环方式中断屏蔽方式中断结束方式中断请求的触发方式265.8259A的使用（编程）通过设置初始化命令字ICW1~ICW8031对外部中断源的扩展方式借用T0/T1扩展采用查询法扩展采用8259A扩展266.8031对外部中断源的扩展方式借用T0/T1扩展266.借用定时器溢出中断扩展外部中断源267.借用定时器溢出中断扩展外部中断源267.268.268.269.269.第7章 并行I/O接口接口的类型。MCS-51内部并行I/O接口。MCS-51并行I/O的扩展。MCS-51内部定时器/计数器。270.第7章 并行I/O接口接口的类型。270.什么是接口271.什么是接口271.为什么需要使用接口272.为什么需要使用接口272.接口电路的功能数据缓冲数据格式转换地址译码及设备选择传递控制及状态信号电平转换273.接口电路的功能数据缓冲273.接口的类型按照接口的功能分类：通用接口专用接口按照数据传送方式分类并行接口串行接口274.接口的类型按照接口的功能分类：274.I/O接口的端口寻址275.I/O接口的端口寻址275.CPU与外设间的信号CPU与外设之间交换的信息主要有3类：数据信息数字信号。“0或1”形式的二进制数据。模拟信号。传感器/控制器的输入/输出的表示温度、压力、流量、阀门等数据的电压或电流信号，需要A/D，D/A转换使用。开关量。表示开、关两种状态，例如电机的启动与停止等。状态信息反映外设的工作状态，如“准备好”或“忙”状态。控制信息读写控制信号、片选等。276.CPU与外设间的信号CPU与外设之间交换的信息主要有3类：2接口的一般结构接口电路一般包括以下部件：数据寄存器状态寄存器控制（命令）寄存器277.接口的一般结构接口电路一般包括以下部件：277.I/O数据的四种传送方式程序控制传送方式同步传送异步传送中断传送DMA（直接存储器存取）方式278.I/O数据的四种传送方式程序控制传送方式278.程序控制传送方式279.程序控制传送方式279.无条件传送方式280.无条件传送方式280.条件传送方式281.条件传送方式281.中断传送方式282.中断传送方式282.中断传送方式的接口电路283.中断传送方式的接口电路283.DMA传送方式不需要CPU参与。需要专用控制芯片控制总线的使用及数据存取。284.DMA传送方式不需要CPU参与。284.MCS-51内部并行I/O端口285.MCS-51内部并行I/O端口285.MCS-51并行I/O端口的操作方式286.MCS-51并行I/O端口的操作方式286.287.287.288.288.289.289.常用并行接口芯片介绍8255A。8155。290.常用并行接口芯片介绍8255A。290.8255A的基本特性8255A是一个具有两个8位（A和B口）和两个4位（C口高／低四位），最多可达24位的并行输入输出端口的接口芯片，它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口，如打印机、A／D、D／A转换器、键盘、步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。291.8255A的基本特性8255A是一个具有两个8位（A和B口）8255A的引脚功能292.8255A的引脚功能292.8255A内部结构293.8255A内部结构293.8255A的控制字方式控制字及对C口按位置位/复位控制字294.8255A的控制字方式控制字及对C口按位置位/复位控制字298255A的工作方式方式0是一种基本输入或输出方式，它适用于无需握手信号的简单输入输出应用场合，端口A、B、C都可作为输入或输出数据使用，端口B、C输出有锁存而输入无锁存。方式1也称选通的输入/输出方式。在这种方式下，无论是输入还是输出都通过应答关系实现，这时端口A或B用作数据口，端口C的一部分引脚用作握手信号线与中断请求线。若端口A工作于方式1,则B可工作于方式0；若端口B工作于方式1,则A可工作于方式0或余下的13位可工作于方式0；若端口A和B同时工作于方式1,端口C余下的两位还可用于传送数据或控制信号。方式2也称选通的双向I/O方式，仅适用于端口A，这时A口的PA7-PA0作为双向的数据总线，端口C有5条引脚用作A的握手信号线和中断请求线，而B口和C口余下的3位仍可工作于方式0或1。295.8255A的工作方式方式0是一种基本输入或输出方式，它适用于8255A方式0－基本输入输出模式296.8255A方式0－基本输入输出模式296.8255A方式1－选通输入模式297.8255A方式1－选通输入模式297.8255A方式1－选通输出模式298.8255A方式1－选通输出模式298.8255A方式2－双向输入输出模式299.8255A方式2－双向输入输出模式299.8155A基本特性2*8位I/O1*6位I/O256字节RAM1*14位定时器300.8155A基本特性2*8位I/O300.8155A引脚及内部结构301.8155A引脚及内部结构301.8155A端口地址302.8155A端口地址302.8155A命令字303.8155A命令字303.8155A状态字304.8155A状态字304.8155A定时器长度字305.8155A定时器长度字305.8155工作方式306.8155工作方式306.C口引脚在各种方式下的定义307.C口引脚在各种方式下的定义307.选通I/O输入308.选通I/O输入308.选通I/O输出309.选通I/O输出309.8155A定时器长度字格式310.8155A定时器长度字格式310.8155A定时器初始化311.8155A定时器初始化311.8155A定时器应用举例312.8155A定时器应用举例312.借用外部RAM地址扩展I/O端口313.借用外部RAM地址扩展I/O端口313.应用举例314.应用举例314.315.315.采用8155扩展并行I/O端口（1）316.采用8155扩展并行I/O端口（1）316.采用8155扩展并行I/O端口（2）317.采用8155扩展并行I/O端口（2）317.采用8155扩展并行I/O端口（3）318.采用8155扩展并行I/O端口（3）318.319.319.MCS-51内部的定时器/计数器320.MCS-51内部的定时器/计数器320.定时器控制寄存器TCON321.定时器控制寄存器TCON321.定时器方式寄存器TMOD322.定时器方式寄存器TMOD322.MCS-51内部定时器工作方式323.MCS-51内部定时器工作方式323.方式0324.方式0324.方式1325.方式1325.方式2326.方式2326.方式3（只有T0才有）327.方式3（只有T0才有）327.MCS-51对内部定时器的初始化328.MCS-51对内部定时器的初始化328.计数值初值的计算329.计数值初值的计算329.定时器初值的计算330.定时器初值的计算330.初值设置举例331.初值设置举例331.应用举例(1)332.应用举例(1)332.应用举例(2)333.应用举例(2)333.第8章 A/D与D/A接口A/D与D/A转换器。MCS-51与A/D、D/A的接口。334.第8章 A/D与D/A接口A/D与D/A转换器。334.A/D、D/A的用途335.A/D、D/A的用途335.D/A转换器原理336.D/A转换器原理336.T型 电阻网络337.T型 电阻网络337.D/A转换器性能指标338.D/A转换器性能指标338.DAC0832－结构 339.DAC0832－结构 339.DAC0832－引脚功能 340.DAC0832－引脚功能 340.MCS-51与D/A的接口DAC的应用MCS-51对8位DAC的接口MCS-51对12位DAC的接口341.MCS-51与D/A的接口DAC的应用341.342.342.343.343.344.344.MCS-51对8位DAC的接口直通方式单缓冲方式双缓冲方式 345.MCS-51对8位DAC的接口直通方式345.直通方式 346.直通方式 346.单缓冲方式 347.单缓冲方式 347.单缓冲方式－锯齿波程序 348.单缓冲方式