单片机系统扩展

1、第7章 单片机系统扩展,章节安排： 7.1 单片机最小系统介绍 7.2 地址译码 7.3 存储器扩展 7.4 简单输入输出口扩展 7.5 C51中对绝对地址的访问 7.6 可编程I/O扩展(8255A) 能力要求： 了解单片机最小系统,7.1 MCS-51单片机的最小系统,最小系统：是指一个真正可用的单片机最小配置系统。对于单片机内部资源已能满足系统需要的，可直接采用最小系统。 8051/8751的最小系统 8031最小系统,该最小系统的特点如下： （1）由于片外没有扩展存储器和外设，P0、P1、P2、P3都可以作为用户I/O口使用。 （2）片内数据存储器有128字节，地址空间00H7FH，没

2、有片外数据存储器。 （3）内部有4KB程序存储器，地址空间0000H0FFFH，没有片外程序存储器，EA应接高电平。 （4）可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。,8051/8751的最小系统 8051/8751片内有4K的ROM /EPROM，因此，只需要外接晶体振荡器和复位电路就可构成最小系统。如图所示。,7.1 MCS-51单片机的最小系统,8031最小应用系统,8031片内无程序存储器片，因此，在构成最小应用系统不仅要外接晶体振荡器和复位电路，还应外扩展程序存储器。,7.1 MCS-51单片机的最小系统,8031最小系统特点如下： （1）由于P0、P

3、2在扩展程序存储器时作为地址线和数据线，不能作为I/O线，因此，只有P1、P3作为用户I/O口使用。 （2）片内数据存储器同样有128字节，地址空间00H7FH，没有片外数据存储器。 （3）内部有无程序存储器，但片外扩展了程序存储器，其地址空间随芯片容量不同而不一样。图6.2中使用的是2764芯片，容量为8K字节，地址空间为0000H1FFFH。由于片内没有程序存储器，只能使用片外程序存储器，EA只能接低电平。 （4）同样可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。,7.1 MCS-51单片机的最小系统,常用扩展器件 地址锁存器： 74LS373、74LS273

4、存储器扩展： 常用的程序存储器有： EPROM： 2716 2764 常用的数据存储器有： 静态RAM：6116 6264 外部I/O口的扩展 8255A,CPU是通过地址对不同的接口或芯片加以区分的。把CPU送出的地址转变为芯片选择的依据就是地址译码电路。 地址译码有3种方法 线选法 部分译码法 全译码法,地址译码概念,7.2 地址译码,地址译码电路一般有两种结构形式,固定式端口地址译码电路：硬件电路不改动，译码输出的地址或地址范围不变。 门电路组合法：采用与门、与非门、反相器及或非门等简单逻辑门器件构成译码电路。 译码器译码法 可选式（开关式）端口地址译码：电路中有若干个开关，硬件电路不改

5、动，只改变开关的状态，就可以使译码输出的地址或地址范围发生变化。（省略不讲）,7.2 地址译码,本章以存储器芯片2764（如右图）为例，介绍地址译码的原理 芯片2764具有13根地址线，分别是引脚A0A12。 引脚 为片选信号引脚，并且低电平有效。 【片选信号说明】若想访问一个芯片，必须使该片选信号有效。换个角度：系统中会扩展很多的芯片，每个芯片都有片选信号，通过片选信号区分CPU是对自己访问，还是对其他芯片的访问。只有当片选引脚有效时，才是对该芯片的访问，而不是其他芯片。,51单片机一共有16根地址线，分别是A0A15,7.2 地址译码,地址译码方法线选法 线选法：存储器芯片的地址线与单片机

6、系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一位参加译码。线选法使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。,7.2 地址译码,按上图，2764的地址范围是 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X X 0 X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，四部分重复。 0 x00000 x1FFF 0 x20000 x3FFF 0 x40000 x5FFF 0 x60000 x7FF

7、F,A15连接了CS引脚，只有A15=0时，才访问该芯片,A14、A13空闲，所以这两位上的值为多少都没有关系,A12.0连接芯片地址引脚，决定了访问该芯片的单元地址,请计算一下连线时，2764的地址范围,7.2 地址译码,地址译码方法部分译码法（门电路组合法） 部分译码：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。,7.2 地址译码,按上图，2764的地址范围是 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 X 0 0

8、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 X 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，两部分重复。 0 x00000 x1FFF 0 x80000 x9FFF,A15空闲，值随意,A14、A13通过与门连接CS引脚。因为CS为0时才可以访问芯片，所以，只有A14,A13=00时，与门输出才为0，才使CS有效,A12.0连接芯片地址引脚，决定了访问该芯片的单元地址,7.2 地址译码,请计算一下连线时，2764的地址范围,7.2 地址译码,地址译码方法全译码法（门电路组合法） 全译码法：存储器芯片的地址线与单片

9、机系统的地址线从低到高顺次相接后，剩余的所有高位地址线都参加译码。 此方法无地址重叠。,7.2 地址译码,按上图，2764的地址范围是 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 所以该连接方式决定了2764的地址范围如下： 0 x00000 x1FFF,A15、A14、A13通过或门连接CS引脚。因为CS为0时才可以访问芯片，所以，只有A15，A14,A13=00时，或门输出才为0，才使CS

10、有效,A12.0连接芯片地址引脚，决定了访问该芯片的单元地址,7.2 地址译码,系统中扩展了两片2764，请计算它们各自的地址范围,7.2 地址译码,地址译码方式译码器译码法 以三八译码器为例（见右图） 74LS138译码器引脚介绍 C,B,A：译码信号输入引脚 G1：选通端（高电平有效） ， ：选通端（低点评有效） . ：译码输出引脚（低电平有效） 74LS138译码器功能：当三个选通端全部有效时，可将译码信号输入的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出,7.2 地址译码,74LS138三八译码器（真值表如下）,7.2 地址译码,通过74LS138实现译码电路的连线 如下图。计算两片276

11、4各自的地址范围,7.2 地址译码,MCS-51单片机存储器结构与一般微机的存储器结构不同，分为程序存储器ROM和数据存储器RAM。程序存储器存放程序、固定常数和数据表格。数据存储器用作工作区及存放数据。,程序存储器 MCS-51单片机的程序存储器，从物理结构上分为片内和片外程序存储器 而对于片内程序存储器，在MCS-51系列中，不同的芯片各不相同： 8031和8032内部没有ROM 8051内部有4KBROM， 8052内部有8KBROM 对于内部没有ROM的8031和8032，工作时只能扩展外部ROM，最多可扩展64K，地址范围为0000HFFFFH,7.3.1 存储器扩展存储器结构,对于

12、内部有ROM的芯片，根据情况外部可以扩展ROM，但内部ROM和外部ROM共用64K存储空间，其中，片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。51子系列重叠区域为0000H0FFFH，52子系列重叠区域为0000H1FFFH。,片 外 ROM EA=0,片 外 ROM EA=0,片 内 ROM EA=1,片 外 ROM,0000H,FFFFH,0000H,0FFFH,1000H,FFFFH,（a）8031片内无ROM,（b）8051片内有4K ROM,7.3.1 存储器扩展存储器结构,程序存储器结构,片 外 ROM EA=0,片 内 ROM EA=1,片 外 ROM,0000H,1

13、FFFH,2000H,FFFFH,（c）8052片内有8K ROM,7.3.1 存储器扩展存储器结构,程序存储器结构,程序存储器 的7个特殊地址,MCS-51系列单片机复位后PC的内容为0000H，故单片机复位后将从0000H单元开始执行程序。程序存储器的0000H单元地址是系统程序的启动地址。这里用户一般放一条绝对转移指令。转到后而的用户程序。 6个中断源的地址之间仅隔8个单元，存放中断服务程序往往不够用，这是通常放一条绝对转移指令，转到真正的中断服务程序，真正的中断服务程序放到后面。,7.3.1 存储器扩展存储器结构,数据存储器：从物理结构上分为片内数据存储器和片外数据存储器。,片内数据存

14、储器 MCS-51系列单片机的片内数据存储器除了RAM块外，还有特殊功能寄存器（SFR）块。 对于51子系列 RAM块有128字节，编址为00H7FH； SFR块也占128字节，编址为80HFFH； 二者连续不重叠。 对于52子系列 RAM块有256字节，编址为00HFFH； SFR块也有128字节，编址为80HFFH； 后者与前者的后128字节编址重叠的。访问时通过不同的指令相区分。 片内数据存储器按功能分成以下几个部分：工作寄存器组区、位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。,7.3.1 存储器扩展存储器结构,7.3.1 存储器扩展存储器结构,8051单片机数据存储器结

15、构,工作寄存器组区,00H1FH单元为工作寄存器组区，共32个字节。工作寄存器也称为通用寄存器，用于临时寄存8位信息。工作寄存器共有4组，称为0组、1组、2组和3组，每组8个，分别依次用R0R7表示,7.3.1 存储器扩展存储器结构,8051单片机数据存储器结构 工作寄存器区,2.位寻址区 20H2FH为位寻址区，共16字节，128位。这128位每位都可以按位方式使用，每一位都有一个位地址，位地址范围为00H7FH,7.3.1 存储器扩展存储器结构,3.一般RAM区 30H7FH是一般RAM区，也称为用户RAM区，共80字节，对于52子系列，一般RAM区从30HFFH单元。另外，对于前两区中未

16、用的单元也可作为用户RAM单元使用。 存储用户自己定义的一般变量,7.3.1存储器扩展存储器结构,4. 堆栈区与堆栈指针 堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。MCS-51单片机中，堆栈是用片内数据存储器的一段区域，在具体使用时应避开工作寄存器、位寻址区，一般设在2FH以后的单元，如工作寄存器和位寻址区未用，也可开辟为堆栈。 C51程序设计时，一般由编译器自行分配,7.3.1 存储器扩展存储器结构,5. 特殊功能寄存器（SFR） 专门用于控制、管理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行口、定时/计数器、中断系统等功能模块的工作，用户在编程时可以给其设定值，但不能移作它用。 SF

17、R分布在80HFFH地址空间，与片内数据存储器统一编址，除PC外，51子系列有18个特殊功能寄存器，其中3个为双字节，共占用21个字节；52子系列有21个特殊寄存器，其中5个为双字节，共占用26个字节。,7.3.1 存储器扩展存储器结构,7.3.2 存储器扩展概述,存储器扩展概述,MCS-51单片机的存储器扩展能力,MCS-51单片机地址总线宽度为16位，片外可扩展的存储器最大容量为64KB，地址为0000HFFFFH。 因为程序存储器和数据存储器是通过 不同的 控制信号 和 指令 进行访问，允许两者的地址空间重叠，所以片外可扩展的程序存储器与数据存储器分别都为64KB。,存储器扩展概述,存储

18、器扩展的一般方法简介 控制线 连线方式 对于程序存储器：输出允许控制线 OE单片机的PSEN信号线相连 。 对于数据存储器： 输出允许控制线OE单片机的读信号线RD。 写控制线 WE单片机的写信号线WR。,【说明】不论何种存储器芯片，其引脚都呈三总线结构，与单片机连接都是三总线对接。另外，电源线接电源线，地线接地线。,7.3.2 存储器扩展概述,存储器扩展的一般方法简介 数据线 连线方式 存储器芯片的数据线的数目由芯片的字长决定。 连线时，存储器芯片的数据线与单片机的数据总线(P0.0 P0.7)按由低位到高位的顺序顺次相接。 【强调】单片机使用三总线扩展系统时，单片机的数据总线为P0口的8位

19、线，需要和存储器芯片的数据线依次相接,7.3.2 存储器扩展概述,存储器扩展的一般方法简介 地址线 连线方式 使用三总线系统扩展时，单片机的地址总线一共有16位（A0A15），分别是P0口（对应A0A7）和P2口（对应A8A15）。 存储器芯片的地址线的数目由芯片的容量决定。容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式：Q=2N。 存储器芯片的地址线与单片机的地址总线(A0A15)按由低位到高位的顺序顺次相接。 一般来说，存储器芯片的地址线数目总是少于单片机地址总线的数目，因此连接后，单片机的高位地址线总有剩余。 剩余地址线一般作为译码线，译码输出与存储器芯片的片选信号线CS相接。片选信号线与单片机

20、系统的译码输出相接后，就决定了存储器芯片的地址范围。,7.3.2 存储器扩展概述,解决方法分时复用技术：地址信号和数据信号在不同的时间段上传输。,危险,但是又如何实现分时复用技术呢？,答案是采用一片输出锁存器,通过前面ppt，我们发现：单片机系统扩展时，P0口既作为数据线（D0D7）使用，也作为地址线的低8位使用（A0A7）。,因此，P0口既跑数据信号，也跑地址信号，存在着两种不同信号冲突的潜在危险,7.3.2 存储器扩展概述,74LS373： 带输出三态门的8D锁存器 74LS373引脚功能 D7.0为8个输入端。 Q7.0为8个输出端。 LE：数据锁存控制端。 当LE为“1”时，锁存器输出

21、端同输入端变化； 当LE为“0”时， 数据输入被锁存，输出固定。 OE 为输出允许端: 当OE 为“0”时, 三态门打开，可以驱动总线或负载; 当OE 为“1”时, 三态门关闭, 输出呈高阻状态。,常用74LS373实现单片机数据总线和地址总线的分时复用,7.3.2 存储器扩展概述,74LS373内部结构如右图 74LS373真值表如下,7.3.2 存储器扩展概述,74LS373用作地址锁存器 连线,7.3.2 存储器扩展概述,ALE（30脚）：地址锁存信号输出端 当外接存储器（ROM或RAM）时，ALE的输出用于锁存地址的低8位，一般ALE接锁存器的LE端,电路板连线,连接P0口，扩展数据线

22、和低位地址线,连接P2口，扩展低位地址线,数据总线，连接芯片的数据线,低8位地址总线，连接芯片的地址线,扩展存储器所需芯片数目的确定,若所选存储器芯片字长与单片机字长一致，则只需扩展容量。所需芯片数目按下式确定：,若所选存储器芯片字长与单片机字长不一致，则不仅需扩展容量，还需字扩展。所需芯片数目按下式确定：,7.3.2 存储器扩展概述,单片机外扩程序存储器 相关引脚（以8051为例） /EA：片外程序存储器选用端。若/EA=0，则访问片外程序存储器；若/EA=1，则在00000FFFFH的地址范围内访问片内程序存储器，一旦超出范围，自动访问片外程序存储器 /PSEN：片外程序存储器读选通信号输

23、出端，低电平有效。在对外部程序存储器进行读操作时，每个周期出现两次信号，连线时与外部ROM的OE引脚相连 ALE：当外接存储器（ROM或RAM）时，ALE的输出用于锁存地址的低8位，一般ALE接锁存器的控制端LE P0.0P0.7: 数据线，同时也是低8位地址线 P2.0P2.7：高8位地址线 指令集 访问外部ROM不需要使用显示指令，是通过PC（指令计数器）来控制取指地址的（跳转指令也可能引起PC跳转）,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,引脚介绍 A0A12：地址线 D0D7： 数据线 /PGM：控制本芯片是处于正常工作状态还是处于编程/检验状态。若PGM=1,则是处于正常工作状态 vp

24、p: 加入编程时所需要的额定电压（高于工作电压） /OE：允许输出引脚 /CE: 片选引脚,程序存储器以2764（EPROM）为例,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,8051外扩程序存储器,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,8051外扩程序存储器 按上图2764的地址范围是 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X X 0 X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 所以该连接方式决定了2764的地址范围如下，四部分重复。 0 x00

25、000 x1FFF 0 x20000 x3FFF 0 x40000 x5FFF 0 x60000 x7FFF,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,多片程序存储器的扩展,其8个重叠的地址范围为如下： 00000000000000000001111111111111，即0000H1FFFH； 00100000000000000011111111111111，即2000H3FFFH； 01000000000000000101111111111111，即4000H5FFFH； 01100000000000000111111111111111，即6000H7FFF

26、H； 10000000000000001001111111111111，即8000H9FFFH； 10100000000000001011111111111111，即A000HBFFFH； 11000000000000001101111111111111，即C000HDFFFH； 11100000000000001111111111111111，即E000HFFFFH。4,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,上图是通过线选法实现的两片2764扩展成16KB程序存储器 两片2764的地址线A0A12与地址总线的A0A12对应相连 2764的数据线D0D7与数据总线A0A7对应相连 两片2764

27、的输出允许控制线连在一起与8031的PSEN相连 第一片2764的片选线CS与8031地址总线的P2.7直接相连 第二片2764的片选线CS与8031地址总线的P2.7取反后相连。 其两片的地址空间分别为： 第一片： 000000000000000000001111111111111，即0000H1FFFH； 001000000000000000011111111111111，即2000H3FFFH； 010000000000000000101111111111111，即4000H5FFFH； 011000000000000000111111111111111，即6000H7FFFH； 第二片

28、： 100000000000000001001111111111111，即8000H9FFFH； 101000000000000001011111111111111，即A000HBFFFH； 110000000000000001101111111111111，即C000HDFFFH； 111000000000000001111111111111111，即E000HFFFFH。,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,上图为采用全译码法实现的4片2764扩展成32KB程序存储器。8031剩余的高3位地址总线P2.7、P2.6、P2.5通过74LS138译码器形成4个2764的片选信号,7.3.3

29、存储器扩展程序存储器扩展,由于采用全译码，每片2764的地址空间都是唯一的。它们分别是： 000000000000000000001111111111111，即0000H1FFFH； 001000000000000000011111111111111，即2000H3FFFH； 010000000000000000101111111111111，即4000H5FFFH； 011000000000000000111111111111111，即6000H7FFFH。,7.3.3 存储器扩展程序存储器扩展,对于数据存储器： 输出允许控制线OE单片机的读信号线RD。 写控制线 WE单片机的写信号线WR。

30、 其它信号线的连接与程序存储器完全相同。,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,单片机外扩数据存储器(RAM) 相关引脚（以8051为例） /WR：写片外数据存储器信号，低电平有效 /RD：读片外数据存储器信号，低电平有效 ALE：允许地址所存信号，用于所存片外地址的低8位 P0.0P0.7: 数据线，同时也是低8位地址线 P2.0P2.7：高8位地址线 指令集 而访问外部RAM则需要在程序设计上使用指令MOVX来执行。另外，访问内部RAM则使用了指令MOV，以区分外部RAM的访问,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,例：8051外扩数据存储器,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,8051

31、外扩数据存储器 按上图2864的地址范围是 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 X 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 X X 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 所以该连接方式决定了2864的地址范围如下，四部分重复。 0 x00000 x1FFF 0 x20000 x3FFF 0 x80000 x9FFF 0 xA0000 xBFFF ?如何解决地址重复问题,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,下图是两片数据存储器芯片6264与8051单片机的连接。 6264是

32、8K8的静态数据存储器芯片 有13根地址线 数据线8根 一根输出允许信号OE和一根写控制信号WE 两根片选信号CE1和CE2 （都是低电平有效）,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,P2.7为低电平0，两片6264芯片的地址空间为： 第一片：010000000000000000101111111111111，即4000H5FFFH； 第二片：001000000000000000011111111111111，即2000H3FFFH； P2.7为高电平1，两片6264芯片的地址空间为： 第一片：110000000000000001101111111111111，即C000HDFFFH； 第二片

33、：101000000000000001011111111111111，即A000HBFFFH；,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,见电路板原理图，确定数据存储器6264的地址范围,7.3.4 存储器扩展数据存储器扩展,7.4 简单输入/输出口扩展,通常通过数据缓冲器、锁存器来扩展简单I/O接口。74LS373、74LS244、74LS273、74LS245等芯片都可以作简单I/O扩展。 实际上，只要具有输入三态、输出锁存的电路，就可以用作I/O口扩展。,下图是利用74LS373和74LS244扩展的简单I/O口 其中74LS373扩展并行输出口，前面已经讲过 74LS244扩展并行输入口

34、74LS244是单向数据缓冲器，带两个控制端1G和2G ，当它们为低电平时，输入端D0D7的数据输出到Q0Q7。,74LS244见右图 引脚介绍 /1G，/2G：选通控制（低电平有效） 1Y12Y4：数据输入端 1A12A4：数据输出端,7.4 简单输入/输出口扩展,7.4 简单输入/输出口扩展,74LS373： 带输出三态门的8D锁存器 74LS373引脚功能 D7.0为8个输入端。 Q7.0为8个输出端。 LE：数据锁存控制端。 当LE为“1”时，锁存器输出端同输入端变化； 当LE为“0”时， 数据输入被锁存，输出固定。 OE 为输出允许端: 当OE 为“0”时, 三态门打开，可以驱动总线

35、或负载; 当OE 为“1”时, 三态门关闭, 输出呈高阻状态。,教材例题连线,7.4 简单输入/输出口扩展,电路板 连线设计,7.4 简单输入/输出口扩展,为什么要使用绝对地址 在进行8051单片机应用系统程序设计时，编程都往往少不了要直接操作系统的各个存储器地址空间。 单片机系统扩展的电路连线确定后，存储器芯片或者I/O端口已经被分配了固定的地址空间，只有地址对应，才可访问所需要的地址单元 C51程序经过编译之后产生的目标代码具有浮动地址，其绝对地址必须经过BL51连接定位后才能确定。 为了能够在C51程序中直接对任意指定的存储器地址进行操作，可以采用扩展关键字“at”、指针、预定义以及连接

36、定位控制命令。 一使用C51运行库中预定义宏 C51编译器提供了一组宏定义来对51系列单片机的code、data、pdata和xdata空间进行绝对寻址。规定只能以无符号数方式访问，定义了8个宏定义，其函数原型如下：,7.5 C51中对绝对地址的访问,对绝对地址的访问一共有3钟形式 使用C51运行库中预定义宏 通过指针访问 通过指针访问 一使用C51运行库中预定义宏 C51编译器提供了一组宏定义来对51系列单片机的code、data、pdata和xdata空间进行绝对寻址。规定只能以无符号数方式访问，定义了8个宏定义，其函数原型如下：,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址访问方式一：使用

37、C51运行库中预定义宏 C51编译器提供了一组宏定义来对51系列单片机的code、data、pdata和xdata空间进行绝对寻址。规定只能以无符号数方式访问，定义了8个宏定义，其函数原型如下： #define CBYTE(unsigned char volatile*)0 x50000L) #define DBYTE(unsigned char volatile*)0 x40000L) #define PBYTE(unsigned char volatile*)0 x30000L) #define XBYTE(unsigned char volatile*)0 x20000L) #defin

38、e CWORD(unsigned int volatile*)0 x50000L) #define DWORD(unsigned int volatile*)0 x40000L) #define PWORD(unsigned int volatile*)0 x30000L) #define XWORD(unsigned int volatile*)0 x20000L) 这些函数原型放在absacc.h文件中。使用时须用预处理命令把该头文件包含到文件中，形式为：#include 。,7.5 C51中对绝对地址的访问,访问形式： 宏名地址 宏名为CBYTE、DBYTE、PBYTE、XBYTE、CW

39、ORD、DWORD、PWORD或XWORD。 地址为存储单元的绝对地址，一般用十六进制形式表示。,7.5 C51中对绝对地址的访问,存储器类型 存储器类型是用于指明变量所处的单片机的存储器区域情况。存储器类型与存储种类完全不同。C51编译器能识别的存储器类型有以下几种，见表所示。,定义变量时也可以省“存储器类型”，省时C51编译器将按编译模式默认存储器类型，具体编译模式的情况在后面介绍。,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址对存储单元的访问 #include /*将绝对地址头文件包含在文件中*/ #include /*将寄存器头文件包含在文件中*/ void main(void) uns

40、igned char var1; unsigned int var2; var1=XBYTE0 x0005; /*XBYTE0 x0005访问片外RAM的0005字节单元*/ var2=XWORD0 x0002; /*XWORD0 x0002访问片外RAM的000字单元*/ . while(1); 在上面程序中，其中XBYTE0 x0005就是以绝对地址方式访问的片外RAM 0005字节单元；XWORD0 x0002就是以绝对地址方式访问的片外RAM 0002字单元。,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址对存储单元的访问 #include /*将绝对地址头文件包含在文件中*/ #incl

41、ude /*将寄存器头文件包含在文件中*/ #define ADDR1 XBYTE0 x0005/声明宏 #define ADDR2 XWORDXWROD void main(void) unsigned char var1; unsigned int var2; var1=ADDR1; var2=ADDR2; . while(1); ,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址访问方式二：通过指针访问 采用指针的方法，可以实现在C51程序中对任意指定的存储器单元进行访问。 【例】 通过指针实现绝对地址的访问。 void func(void) unsigned char data var1;

42、unsigned char pdata *dp1; /*定义一个指向pdata区的指针dp1*/ unsigned char xdata *dp2; /*定义一个指向xdata区的指针dp2*/ unsigned char data *dp3; /*定义一个指向data区的指针dp3*/ dp1=0 x30; /*dp1指针赋值，指向pdata区的30H单元*/ dp2=0 x1000; /*dp2指针赋值，指向xdata区的1000H单元*/ *dp1=0 xff; /*将数据0 xff送到片外RAM30H单元*/ *dp2=0 x12; /*将数据0 x12送到片外RAM1000H单元*/

43、 dp3= /*给变量var1赋值0 x20*/ ,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址访问方式三：使用C51扩展关键字_at_ 使用_at_对指定的存储器空间的绝对地址进行访问，格式如下： 存储器类型 数据类型说明符 变量名 _at_ 地址常数； 其中： 存储器类型为data、bdata、idata、pdata等C51能识别的数据类型，如省略则按存储模式规定的默认存储器类型确定变量的存储器区域； 数据类型为C51支持的数据类型。 地址常数用于指定变量的绝对地址，必须位于有效的存储器空间之内； 强调：使用_at_定义的变量必须为全局变量。,7.5 C51中对绝对地址的访问,绝对地址访问方

44、式三：使用C51扩展关键字_at_ 【例】通过_at_实现绝对地址的访问。 void main(void) data unsigned char x1 _at_ 0 x40; /*在data区中定义字节变量x1,它的地址为40H*/ xdata unsigned char x2 _at_ 0 x2000; /*在xdata区中定义字变量x2,它的地址为2000H*/ x1=0 xff; x2=0 x12; . while(1); ,7.5 C51中对绝对地址的访问,【项目实践】通过端口扩展方式实现： （1）流水灯 （2）开关数据控制发光二极管 硬件连线 P0口JP24; JP26发光二极管； JP25拨码开关；使用短路帽短路J9 提示：注意确定74LS373和74LS244的地址,7.6 可编程I/O扩展(8255A),8255A是在单片机应用系统中广泛采用的I/O接口扩展芯片。 8255A是Intel公司生产的8位可编程并行接口芯片 有3个可编程的并行I/O端口：PA口、PB口和PC口,7.6 可编程I/O扩展(8255A),8255A的结构,8255A的内部结构 3个8位的并行I/O端口:A口、B口、C口（又分为上、下半部）; 端口A对应1个8位数据输入锁存器,1个8位输出锁存器/缓冲器。 端口B对应1