单片机接口技术

1、单片机系统扩展单片机系统扩展及接口技术实验及接口技术实验 系统扩展是指单片机内部资源不够用时，在片外连接相应的外围芯片。 单片机系统扩展的方法： 外部并行扩展外部并行扩展利用三总线进行扩展 51单片机的三总线结构如下页所示。 并行扩展I/O口的方法： 简单的I/O口扩展采用TTL或CMOS电路的三态门、锁存器作为扩展芯片，通过P0口（数据总线）进行扩展。 采用可编程的并行I/O芯片扩展。如8255、8279、ADC0809、DAC0832、6264、2864、DS12887等。 利用串行口进行I/O口扩展1K1K1K1K1K1K1K1KVCCOC1C111D21Q192D32Q183D43Q1

2、74D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q1274LS573Y8D0D1D2D3D4D5D6D7VCCS8S9S10S11S12S13S14S15D0D1D2D3D4D5D6D7Y9D12D23D34D45D56D67D78D89Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712Q811E11E21974LS541Vcc123456789PRDataBUS简单简单I/O接口扩展电路（接口扩展电路（74HC541、74573）74HC541译码地址=#4010H, 74HC573译码地址=#4000H 外部串行扩展外部串行扩展利用SPI三总线和IIC双总线进行扩展

3、 本实验仪属串行扩展的接口芯片有： SPI总线EEPROM芯片X5045、IIC总线EEPROM芯片AT24C02、TLC549（串行A/D转换器）、TLC5620（串行D/A转换器）、DS1302（串行时钟芯片） 扩展项目：程序存储器扩展、数据存储器扩展、I/O口扩展、中断扩展及特殊功能扩展（如定时/计数器扩展）。 重点并行I/O口扩展 I/O接口与I/O端口 I/O接口：接口：是具有信息变换和缓冲功能的连接CPU与外设的逻辑电路。 I/O端口（端口（简称I/O口）：是I/O接口中可以由CPU进行读或写的寄存器。I/O端口的编址端口的编址 并行扩展系统中可有多个扩展芯片，而每一个扩展芯片又有

4、多个I/O端口（命令口、数据口、状态口）。为了唯一选择I/O端口，需要进行地址分配和译码。 如何确定每一个I/O端口的地址 选中某一I/O接口芯片。常用方法：线选法和译码选通法。译码选通法：使用译码器对系统的高位地址线进行译码，而译码器的输出作为“片选”控制线。 片内寻址。通过对芯片本身所具有的地址线进行编码。D0D7PAPBPCPA07PB07PC07RDWRCSA0A1RESET可编程并行接口可编程并行接口8255ACBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2AG2BG1A15A14A13GNDVcc138译码器(中)6264CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6G2AG2BG1Y7VccA6A

5、5A4138译码器(右)74HC573(Y8)74HC541(Y9)DS12887CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6G2AG2BG1Y7Vcc138译码器(左)8255CS(Y0)ADC0809(Y3)0832CS(Y4)8253CS8279CS(Y2)RT12864(Y7)8251CSA6A5A4有有3个输入端、个输入端、3个控制端及个控制端及8个输出端个输出端.74HC138芯片芯片A15A14A13A12A11A10A9A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6、0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1PA口地址：2000H PB口地址：2001HPC口地址：2002H 控制口地址：2003HA15A14A13A12 A11A10A9A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

7、 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000001FFFH6264芯片芯片20002003H8255芯片芯片20102013H8253芯片芯片20202021H8279芯片芯片20302037HADC08092040HDAC

8、083220602061H8251芯片芯片20702073HRT128644000H74LS5734010H74LS5416000HDS12887访问外部接口访问外部接口 每一个扩展出的I/O端口看作外部RAM的一个存储单元。 控制信号 /WR（P3.6）、/RD（P3.7） 输入指令 MOVX A, DPTR 输出指令 MOVX DPTR, AC51表示表示I/O口地址口地址 用XBYTE0 xnnnn访问I/O端口。 例：#include #define COM8255 XBYTE0 x2003 COM8255=0 x90; D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1Y0RSTD03

9、4D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD5WR36A09A18RESET35CS68255PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB5PB0PB1PB2PB3PB4PB7PB6PC5PC0PC1PC2PC3PC4PC7PC6LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED81K1K1K1K1K1K1K1KVCCVCCS8S9S10S11S12S13S14S15VG1VG2VG3VG4VG5VG6VG7VG8Vcc123456789PR2 DATABUS可编程并行接口（可编程并行接口（8255）实验电路）实验电路第一次实验内容第一次实验内容 各接口电路的地址安排各接口电路的地址安排 简单并行简单并行I/O口的扩展口的扩展 扩展扩展8255可编程外围接口芯片可编程外围接口芯片 步进电机实验步进电机实验第二次实验内容第二次实验内容 LED显示器接口实验显示器接口实验 键盘接口实验键盘接口实验 键盘、显示器接口芯片