MCS-51系列单片机一ppt课件

1、2MCS-51系列单片机系统的扩展能力系列单片机系统的扩展能力 片外扩展存储器：片外扩展存储器：数据存储器：为数据存储器：为216=64KB，地址范围为，地址范围为0000HFFFFH；程序存储器：为程序存储器：为216=64KB，地址范围为，地址范围为0000HFFFFH；允许片外程序存储器和数据存储器的地址重叠。允许片外程序存储器和数据存储器的地址重叠。 I/O接口的编址方法：独立编址与统一编址。接口的编址方法：独立编址与统一编址。MCS-51单片机采用了统一编址方式；单片机采用了统一编址方式；I/O端口地址与外部数据存储单元地址统一编址为端口地址与外部数据存储单元地址统一编址为0000H

2、FFFFH64KB）；）；扩展扩展I/O接口占据的数据存储器的地址。接口占据的数据存储器的地址。方法：直接以系统空闲的高位地址线作为外部芯片的片选信号。方法：直接以系统空闲的高位地址线作为外部芯片的片选信号。优点：简单明了，无须另外增加硬件电路。优点：简单明了，无须另外增加硬件电路。缺点：寻址范围不惟一，地址空间没有被充分利用，可外扩芯片的个数较少。缺点：寻址范围不惟一，地址空间没有被充分利用，可外扩芯片的个数较少。适用对象：适用于小规模单片机应用系统中片选信号的产生。适用对象：适用于小规模单片机应用系统中片选信号的产生。2. 2. 全地址译码法全地址译码法方法：利用译码器对系统中未被外扩芯片

3、用到的高位地址线进行译码，以译方法：利用译码器对系统中未被外扩芯片用到的高位地址线进行译码，以译码器的输出作为外围芯片的片选信号。常用的译码器有：码器的输出作为外围芯片的片选信号。常用的译码器有：74LS13974LS139，74LS13874LS138，74LS15474LS154等。等。优点：存储器的每个存储单元只有惟一的一个系统空间地址，不存在地址重优点：存储器的每个存储单元只有惟一的一个系统空间地址，不存在地址重叠现象；对存储空间的使用是连续的，能有效地利用系统的存储空间。叠现象；对存储空间的使用是连续的，能有效地利用系统的存储空间。缺点：所需地址译码电路较多。缺点：所需地址译码电路较

4、多。适用对象：单片机应用系统设计中经常采用的方法。适用对象：单片机应用系统设计中经常采用的方法。 1. 1. 线选法线选法 4.1.2 MCS-514.1.2 MCS-51单片机系统地址空间的分配单片机系统地址空间的分配 3. 3. 部分地址译码法部分地址译码法方法：单片机的未被外扩芯片用到的高位地址线中，只有一部分方法：单片机的未被外扩芯片用到的高位地址线中，只有一部分参与地址译码，其余部分是悬空的。参与地址译码，其余部分是悬空的。优点：可以减少所用地址译码器的数量。优点：可以减少所用地址译码器的数量。缺点：外部器件每个单元的地址不是惟一的，存在地址重叠现象。缺点：外部器件每个单元的地址不是

5、惟一的，存在地址重叠现象。适用对象：适用于系统未被外扩芯片用到的高位地址线较多，而适用对象：适用于系统未被外扩芯片用到的高位地址线较多，而需要外扩的外部芯片较少的系统。需要外扩的外部芯片较少的系统。注意：采用部分地址译码法时必须把程序和数据存放在基本地址注意：采用部分地址译码法时必须把程序和数据存放在基本地址范围内，以避免因地址重叠引起程序运行的错误。范围内，以避免因地址重叠引起程序运行的错误。3 3典型扩展电路典型扩展电路 MCS-51外扩存储器时应考虑： （1锁存器的选择与连接； （2片选信号产生的方法，编址电路设计； （3存储器的选择与连接。访问程序存储器的控制信号： ALE 地址锁存信

6、号 片外程序存储器读信号 EA 片内/外程序存储器访问选择信号， EA=0：访问片外；EA=1：访问片内。PSEN8051扩展扩展2764的电路连接方法：的电路连接方法：数据线：数据线：P0口口D0D7 ；地址线：地址线： 2764容量为容量为8KB，213=8KB，片内寻址，片内寻址A0A12共共13根地址线。根地址线。P0口经地址锁存器口经地址锁存器A0A7 ； P2.0P2.4 A8A12， P2.5 CE控制线：控制线：ALE373的的LE，PSENEPROM的的OE，EAVCC。MCS-51单片机扩展单片机扩展2764电路电路 2764的地址范围为：的地址范围为：000H1FFFH。

7、2.2.数据存储器典型扩展电路数据存储器典型扩展电路 RDOEWRMCS-51扩展扩展6264的电路连接方法：的电路连接方法：数据线：数据线：P0口接口接RAM的的D0D7 ；地址线：地址线： 6264容量为容量为8KB，213=8KB，片内寻址，片内寻址A0A12共共13根地址线。根地址线。P0口经地址锁存器口经地址锁存器A0A7 ； P2.0P2.4A8A12 。控制线：控制线：ALE接接373的的LE， 接接RAM的的 、 接接RAM的的 ，用线选，用线选法实现片选法实现片选 ， P2.5 。WE6264的地址范围为：的地址范围为：0000H1FFFH。MCS-51单片机扩展单片机扩展6

8、264电路电路 CE例题例题 在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内RAM 以以50H单单元开始的元开始的16个数据，传送片外数据存储器个数据，传送片外数据存储器0000H开始的单元中。开始的单元中。程序如下：程序如下： ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART : MOV R0, #50H ; 数据指针指向片内数据指针指向片内50H单元单元 MOV R7, #16 ; 待传送数据个数送计数寄存器待传送数据个数送计数寄存器 MOV DPTR, #0000H ; 数据指针指向数据存储器数据指针指向数据存储器6264的的0000H

9、单元单元 AGAIN: MOV A, R0 ; 片内待输出的数据送累加器片内待输出的数据送累加器A MOVX DPTR, A ; 数据输出至数据存储器数据输出至数据存储器6264 INC R0 INC DPTR ; 修改数据指针修改数据指针 DJNZ R7, AGAIN ; 判断数据是否传送完成判断数据是否传送完成 SJMP $ END4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展对外部存储器的扩展 8031 单片机外扩单片机外扩16KB程序存储器和程序存储器和8KB数据存储器。数据存储器。16KB程序存储器：两片程序存储器：两片2764芯片芯片8KB数据存储器：一片数据存储器：一片6264芯片芯

10、片编址方法：采用全地址译码方式，编址方法：采用全地址译码方式，P2.7用于控制用于控制24译码器的工作，译码器的工作，P2.6, P2.5参加译码，且无悬空地址线，无地址重叠现象。参加译码，且无悬空地址线，无地址重叠现象。1# 2764, 2# 2764, 3# 6264的的地址范围分别为：地址范围分别为：0000H1FFFH, 2000H3FFFH, 40005FFFH。MCS-51单片机扩展外部存储器单片机扩展外部存储器（4 4接口与编程方法接口与编程方法 数据线：数据线： 8255A内部已有数据总线驱动器，可以直接与单片机的数据总线相内部已有数据总线驱动器，可以直接与单片机的数据总线相连

11、接（连接（ P0口口D0D7 ）。）。地址线：片选采用先选法，地址线：片选采用先选法， P2.7；片内寻址的；片内寻址的A1，A0 单片机的地址线最低单片机的地址线最低2位。位。控制线：控制线： ， ，RESET直接与单片机的相应线相连。直接与单片机的相应线相连。RDCSWRMCS-51单片机扩展扩展单片机扩展扩展8255电路电路 PA, PB, PC口及控制寄存器的地址分别为：口及控制寄存器的地址分别为：7FFCH, 7FFDH, 7FFEH和和7FFFH。 例题例题 如图上页所示，如图上页所示，8255A8255A芯片的芯片的PAPA接一组接一组8 8只状态指示灯，只状态指示灯，PBPB接

12、一组接一组8 8个开关，设计完成将开关闭合的状态输入到片内个开关，设计完成将开关闭合的状态输入到片内60H60H单元保存，将单元保存，将70H70H单元的内容送状态指示灯显示，并置位单元的内容送状态指示灯显示，并置位PC7PC7引引脚，编写相应程序。脚，编写相应程序。解：设置解：设置8255A8255A的的A A口方式口方式0 0输出，输出，B B口方式口方式0 0输入，输入，C C口高四位输口高四位输出，出，8255A8255A的方式字为的方式字为82H82H10000010B10000010B），），C C口置位口置位/ /复位字为复位字为0FH0FH00001111B00001111B）

13、，），8255A8255A的方式字及置位的方式字及置位/ /复位控制字地址为复位控制字地址为7FFFH7FFFH。程序如下：程序如下： ORG 0000HORG 0000H LJMP START LJMP START ORG 0030H ORG 0030H DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向数据指针指向8255A8255A控制口控制口 MOV A, #82H MOV A, #82H MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A; ; 工作方式字送工作方式字送8255A8255A控制口控制口 MOV

14、A, #0FH MOV A, #0FH MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A ; C; C口置位口置位/ /复位字送复位字送8255A8255A控控制口制口 MOV DPTR, #7FFDH ; MOV DPTR, #7FFDH ; 数据指针指向数据指针指向8255A 8255A 的的B B口口 MOVX A, DPTRMOVX A, DPTR MOV 60H, A MOV 60H, A; ; 将将B B口开关状态送入口开关状态送入60H60H单元单元 MOV DPTR, #7FFCH ; MOV DPTR, #7FFCH ; 数据指针指向数据指针指向8255A 8255A 的的

15、A A口口 MOV A, 70H MOV A, 70H MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A; 70H; 70H单元内容单元内容A A口指示灯显口指示灯显示示 SJMP $ SJMP $ END END 8255A 8255A采用方式采用方式0,0,由由PC0PC0模拟产生模拟产生STBSTB信号。因信号。因PC7PC7输入输入,PC0,PC0输出输出, ,则方式选择命令字为则方式选择命令字为:10001110B=8EH:10001110B=8EH。 自内部自内部RAM RAM 20H20H单元开始向打印机输出单元开始向打印机输出8080个数据的程序如下个数据的程序如下: : L

16、P: MOV DPTR, 7FFEH ; R0指向指向C口口LP1: MOVX A, DPTR ; 读读PC7连接连接BUSY状态状态 JB ACC.7, LP1 ; 查询等待打印机查询等待打印机 MOV DPTR, 7FFCH ; 指向指向A口口 MOV A, R1 ; 取取RAM 数据数据 MOVX DPTR, A ; 数据输出到数据输出到8255A口锁存口锁存 INC R1 ; RAM地址加地址加1 MOV DPTR, 7FFFH ; R0指向控制口指向控制口 MOV A, 01H ; PC0复位控制字复位控制字 MOVX DPTR, A ; PC0=0, 产生产生STB的下降沿的下降沿

17、 MOV A, 00H ; PC0置位控制字置位控制字 MOVX DPTR, A ; PC0=1, 产生产生STB的上升沿的上升沿 DJNZ R2, LP ; 未完未完, 则反复则反复 MOV DPTR, 7FFFH ; R0 指向控制口指向控制口MOV A, 8EH ; 方式控制字为方式控制字为8EHMOV DPTR , A ; 送方式控制字送方式控制字MOV R1, 20H ; 送内部送内部RAM数据块首地址至指针数据块首地址至指针R1MOV R2, 50H ; 置数据块长度置数据块长度 （5 5接口与编程接口与编程 接口：接口：81558155可以直接与可以直接与MCS-51MCS-51

18、单片机连接，不需外加任何逻辑电单片机连接，不需外加任何逻辑电路。路。扩展扩展81558155的资源：一片的资源：一片81558155系统可以增加系统可以增加256B256B片外片外RAMRAM、2222位位I/OI/O口线及一个口线及一个1414位减法计数器。位减法计数器。256B的的RAM字节地址范围：字节地址范围：7E00H7EFFH；命令命令/状态寄存器：状态寄存器：7F00H；PA口：口：7F01H；PB口：口：7F02H；PC口：口：7F03H；定时器低定时器低8位寄存器：位寄存器：7F04H；定时器高定时器高8位寄存器：位寄存器：7F05H。MCS-51单片机扩展单片机扩展8155

19、电路电路 例题例题 在上页图中，将单片机片内在上页图中，将单片机片内RAM 40HRAM 40H4FH4FH单元的内容，单元的内容，送送81558155芯片内的芯片内的00H00H0FH0FH单元，并设定单元，并设定81558155芯片的工作方式为：芯片的工作方式为：A A口基本输入方式，口基本输入方式，B B口基本输出方式，口基本输出方式，C C口输入方式，计数器作口输入方式，计数器作为方波发生器，对输入脉冲为方波发生器，对输入脉冲100100分频。分频。 解：程序如下：解：程序如下： ORG 0000HORG 0000H LJMP START LJMP START ORG 0030H ORG 0030HSTART :START : MOV R0, #40H