第七章系统扩展之二_输入输出

1、第七章 系统扩展输入输出7-1 I/O接口电路概述（了解）一、I/O接口电路的功能 缓冲与锁存缓冲与锁存 不能同时占用总线，缓冲电路缓冲电路便于实现某时刻CPU只与一个外设通信，常用于输入。 锁存电路锁存电路便于及时把CPU输出的数据锁存起来。2. 2. 译码译码 由译码器对地址进行译码，指外设某端口3. 3. 信息转换信息转换 不是指信息交换，而是转换，常见的有A/D、D/A转换，电平转换等功能。 4. 4. 通信联络通信联络 如串行通信，I/O扩展并行通信等。二、I/O接口数据信息形式 数据信息、状态信息与控制信息数据信息、状态信息与控制信息 在数据通信中，这三种信息需要放在各自的寄存器中

2、。三、地址分配 7-2 单片机与外设的数据传送方式（了解）一、程序传送 直接无条件传送直接无条件传送 MOV DPTR, #1100H MOVX A, DPTR MOVX DPTR, A2. 2. 查询传送查询传送 如串行通信中的查询传送. 占CPU，利用率低二、中断传送 不占CPU，提高CPU工作效率7-4 并行口的扩展一、用TTL芯片扩展并行I/O口 1、总线扩展法 通过常用的数据、地址和控制总线进行扩展，常通过P0口扩展，其接法与存储器的扩展有类似之处，使用如下常见的TTL芯片： 373、273、244、245等。 273与373不同在以CLK作为控制信号，以上升沿锁存（与373的下降沿

3、锁存相反）。属于不可编程扩展芯片 该简单I/O口扩展，利用244的单向传送功能，专门负责读取外部并行数据；利用273，通过控制信号，将单片机的信息定向输出。设计程序能实现按下任一键，对应的LED灯亮。Y0 A0Y1 A1Y2 A2Y3 A3Y4 A4Y5 A5Y6 A6Y7 A72、串行口扩展法 通过RXD, TXD串行口扩展，优点是不占用片外RAM，简单方便。 主要通过移位寄存器74LS164等实现。二、用8255A芯片扩展并行I/O口 属于可编程扩展芯片，通过软件设置不同的工作方式，使对外扩展通信更为灵活。1、内部结构-可参照图7.4.31) 1) 数据端口数据端口A A、B B、C CA

4、口输入输出均能锁存数据B口输出锁存，输入不锁存； C口输出锁存，输入不锁存A口与B口常作为独立的I/O，C口配合A口和B口的工作，也可作为独立的I/O。2) A2) A组控制和组控制和B B组控制组控制A组控制A口与C口高4位； B组控制B口与C口低4位3) 3) 读读/ /写控制逻辑写控制逻辑 。 RESET、 控制读写与复位等。01CS,A ,ARD WR、传输说明000根据实际需要产生A口传送数据001根据实际需要产生B口传送数据010根据实际需要产生C口传送数据0111 0数据控制寄存器0110 101CS, A , ARD WR、4) 4) 数据总线缓冲器数据总线缓冲器2、引脚1)

5、1) 数据线数据线2) 2) 地址线地址线3) 3) 控制线控制线4) 4) 电源与地线电源与地线3、工作方式1) 1) 方式方式0 0 基本输入输出方式基本输入输出方式 共2个8位端口（A口与B口） 与2个4位端口（C口的上半与下半部分） 任何一端口都可作为输入与输出口常用于无条件传送，只要地址值指定某端口，就可以直接通过传送指令对该端口进行读或写。用于查询传送时，以C口作为控制与反馈（读入外设状态），有条件地从A口、B口传送数据。2) 2) 方式方式1 1、方式、方式2 2基本特点： 通过握手信号控制A口与B口的信号传输。方式1基本过程：外设选通信号STB数据输入8255输入完一个字节，8

6、255向外设发IBF外设收到IBF，将STB复位(高电平)8255A产生中断CPU从8255A接收数据接收完数据IBF复位对照书图6-13方式控制字：方式方式1 1的输入控制字的输入控制字方式方式1 1的输出控制字的输出控制字置方式有效位4、8255A的编程1) 1) 控制字控制字D0D1D2D3D4D5D6D7D1：B口输入或输出D2：B组方式选择D3：C口上半部输入或输出D4：A口输入或输出。D6、D5：A组方式选择D7：置方式有效D0：C口下半部输入或输出输入1输出0方式控制字：C口控制字，仅了解2) 2) 各口地址（包括控制字寄存器地址）各口地址（包括控制字寄存器地址）一般A0, A1

7、接P0口低位，故而地址值取决于片选脚接单片机哪个口。该图控制字寄存器地址7FFFH.A口地址7FFCH.B口地址7FFDH.C口地址7FFEH.在该片选连接下，在该片选连接下，可得各口地址：可得各口地址：3) 3) 初始化编程初始化编程例，设8255A控制口的地址为FF7FH, 要求8255A工作于方式0，且A口为输入，B口和C口为输出，不用联络信号，初始化程序：MOV A, #90H ；置方式控制字置方式控制字MOV DPTR, #0FF7FH ；置方式控制口地址送；置方式控制口地址送DPTRMOVX DPTR, A 4) 4) 接口及其编程接口及其编程例，设8255A的接口电路如图：A口接

8、4个开关，B口为输出端口，通过缓冲器有一七段LED管显示器，要求显示器显示开关接通的数字。0000000011001021111F4 4个开关组合：个开关组合：性能、结构与8255相仿，区别主要在：1) 数据线与地址线复用，自带地址锁存。2) 自带RAM。3) 具备定时/计数功能。三、用8155芯片扩展并行I/O口 其余一般了解其余一般了解补充习题：8155比8255A功能有所增强，表现在其具有_字节的_和一个_位的_。已知8255A的口地址为7FF07FF3H，阅读下述程序，回答问题：执行13条指令后，要求A，B，C三个端口各干什么？(1) 已A口=FFH，B口=78H，C口=7FH，(30H)=32H，执行49条指令后，A口、B口、C口，（30H）中的值发生了什么变化 ORG 8000H1 MO