第九章扩展IO口

1、第第9章章 MCS-51扩展扩展I/O接口的设计接口的设计9.1 I/O接口扩展概述接口扩展概述9.2 MCS-51与可编程并行与可编程并行I/O芯片芯片8255A的接口设计的接口设计9.3 MCS-51与可编程与可编程RAM I/O芯片芯片8155H的接口的接口9.4 用用74LSTTL电路扩展并行电路扩展并行I/O接口接口9.5 用用MCS-51的串行口扩展并行口的串行口扩展并行口9.1 I/O9.1 I/O接口扩展概述接口扩展概述 I/O ( I/O (输入输入/ /输出输出) )接口接口是是MCS-51MCS-51与外设交换信息的与外设交换信息的桥梁。桥梁。片上共有四个口片上共有四个口

2、P0、P1、P2、P3，可用作基本的，可用作基本的I/O口使用口使用，除，除 P1口口外这些口都是多功能的。外这些口都是多功能的。 P0口：口：用作数据总线和低用作数据总线和低8位地址总线。位地址总线。 P2口：口：用作高用作高8位地址总线。位地址总线。 P3口：口：第二功能：第二功能： P3.0： RxD P3.4： T0 P3.1： TxD P3.5： T1 P3.2： /INT0 P3.6： /WR P3.3： /INT1 P3.7： /RD I/OI/O扩展扩展也属于系统扩展的一部分。也属于系统扩展的一部分。真正用作真正用作I/OI/O口线的口线的只有只有P1P1口的口的8 8位位I/

3、OI/O线和线和P3P3口的某些位线口的某些位线。在多数应用系统中，在多数应用系统中，MCS-51MCS-51单片机都需要外扩单片机都需要外扩I/OI/O接口电路。接口电路。9.1.1 I/O9.1.1 I/O接口的功能接口的功能I/OI/O接口电路应满足以下要求：接口电路应满足以下要求：1.1.实现和不同外设的速度匹配实现和不同外设的速度匹配 大多数的外设的速度很慢，无法和大多数的外设的速度很慢，无法和s s量级的单量级的单片机速度相比片机速度相比。 单片机只有在单片机只有在确认确认外设已为数据传送做好准备的前提外设已为数据传送做好准备的前提下才能进行下才能进行I/OI/O操作。操作。 想知

4、道外设是否准备好想知道外设是否准备好，需需I/OI/O接口电路与外设之接口电路与外设之间传送状态信息。间传送状态信息。2. 2. 输出数据锁存输出数据锁存 由于由于单片机工作速度快，单片机工作速度快，数据在数据总线上保留的时数据在数据总线上保留的时间十分短暂间十分短暂，无法满足慢速外设的数据接收无法满足慢速外设的数据接收。I/OI/O电路电路应具有数据锁存器，以保证接收设备接收。应具有数据锁存器，以保证接收设备接收。3. 3. 输入数据三态缓冲输入数据三态缓冲 输入设备向单片机输入数据时，但输入设备向单片机输入数据时，但数据总线上面可数据总线上面可能能“挂挂”有多个数据源有多个数据源，为不发生

5、冲突为不发生冲突，只允许当前时刻只允许当前时刻正在进行数据传送的数据源使用数据总线，其余的数正在进行数据传送的数据源使用数据总线，其余的数据源应处于隔离状态。据源应处于隔离状态。9.1.2 I/O9.1.2 I/O端口的编址端口的编址首先清楚首先清楚I/OI/O接口接口（InterfaceInterface）和）和I/OI/O端口端口（PortPort） 的概念的概念。I/OI/O端口：端口：简称简称I/OI/O口，口，指具有端口地址的寄存器或指具有端口地址的寄存器或 缓冲器。缓冲器。I/OI/O接口：接口：是指单片机与外设间的是指单片机与外设间的I/OI/O接口芯片。接口芯片。一个一个I/O

6、I/O接口芯片可以有多个接口芯片可以有多个I/OI/O端口，端口，（1 1）数据口数据口（2 2）命令口命令口（3 3）状态口状态口I/OI/O端口编址端口编址是给所有是给所有I/OI/O接口中的寄存器接口中的寄存器编址编址。I/OI/O端口编址两种方式端口编址两种方式：独立编址独立编址与与统一编址统一编址。1 1独立编址方式独立编址方式 I/OI/O寄存器地址空间和存储器地址空间寄存器地址空间和存储器地址空间分开编址，分开编址，但但需一套专门的读写需一套专门的读写I/OI/O的指令和控制信号。的指令和控制信号。2 2统一编址方式统一编址方式 I/OI/O寄存器与数据存储器单元同等对待寄存器与

7、数据存储器单元同等对待，统一编址。统一编址。不需要专门的不需要专门的I/OI/O指令，直接使用访问数据存储器的指指令，直接使用访问数据存储器的指令进行令进行I/OI/O操作，简单、方便且功能强。操作，简单、方便且功能强。MCS-51MCS-51使用统一编址的方式：使用统一编址的方式： 每一接口芯片中的一个功能寄存器（端口）的地址每一接口芯片中的一个功能寄存器（端口）的地址就相当于一个就相当于一个RAMRAM单元。单元。9.1.3 I/O9.1.3 I/O数据的几种传送方式数据的几种传送方式 为实现和不同的外设的速度匹配，为实现和不同的外设的速度匹配，I/OI/O接口必须接口必须根据不同外设选择

8、恰当的根据不同外设选择恰当的I/OI/O数据传送方式。数据传送方式。 I/OI/O数据传送的几种传送方式是：数据传送的几种传送方式是：（1 1）同步传送方式）同步传送方式（2 2）异步传送方式）异步传送方式（3 3）中断传送方式）中断传送方式1.1.同步传送方式同步传送方式（无条件传送）（无条件传送） 当外设速度和单片机的速度相比拟时，常采用同步传当外设速度和单片机的速度相比拟时，常采用同步传送方式，例如：单片机和键盘、显示器之间的数据传送。送方式，例如：单片机和键盘、显示器之间的数据传送。2.2.查询传送方式查询传送方式（条件传送，异步式传送）（条件传送，异步式传送）查询外设查询外设“准备好

9、准备好”后，再进行数据传送。后，再进行数据传送。优点：优点：通用性好，硬件连线和查询程序十分简单。通用性好，硬件连线和查询程序十分简单。缺点：缺点：效率不高。效率不高。为提高效率，通常采用中断传送方式。为提高效率，通常采用中断传送方式。 外设准备好后，发中断请求，单片机进入与外设数据传送的外设准备好后，发中断请求，单片机进入与外设数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。工作效率高。序继续执行。工作效率高。3.3.中断传送方式中断传送方式. .常用的外围常用的外围I/OI/O接口芯片有：接口芯片有：（1 1

10、）8255A8255A：可编程的通用并行接口电路（可编程的通用并行接口电路（3 3个个8 8位位I/OI/O口）。口）。（2 2）8155H8155H：可编程的可编程的IO/RAMIO/RAM扩展接口电路（扩展接口电路（2 2个个8 8位位I/OI/O口口,1,1个个6 6位位I/OI/O口口, 256, 256个个RAMRAM字节单元，字节单元，1 1个个1414位的减法定时器位的减法定时器/ /计数器）。计数器）。 （3 3）74LS74LS系列的系列的TTLTTL电路电路也可以作为也可以作为MCS-51MCS-51的扩展的扩展 I/OI/O口，如口，如74LS24474LS244、 74

11、LS27374LS273等。等。9.1.4 I/O9.1.4 I/O接口电路接口电路（4 4）利用串行口来扩展并行）利用串行口来扩展并行I/OI/O口。口。9.2 MCS-519.2 MCS-51与可编程并行与可编程并行I/OI/O芯片芯片8255A8255A的接口设计的接口设计9.2.1 8255A9.2.1 8255A芯片介绍芯片介绍 8255A8255A是是IntelIntel公司生产的公司生产的可编程可编程并行并行I/OI/O接口芯片，具有接口芯片，具有3 3个个8 8位的并行位的并行I/OI/O口，口，3 3种工作方式，可通过编程改变其功能，因种工作方式，可通过编程改变其功能，因而而

12、使用灵活方便，通用性强。使用灵活方便，通用性强。1.1.引脚说明引脚说明D7D7D0D0：三态双向数据线，与单片机数据总线连接。三态双向数据线，与单片机数据总线连接。CSCS* *：片选信号线，低电平有效，表示本芯片被选中。片选信号线，低电平有效，表示本芯片被选中。RDRD* *：读出信号线，控制读出信号线，控制8255A8255A中数据的读出。中数据的读出。WRWR* *：写入信号线，控制向写入信号线，控制向8255A8255A数据的写入。数据的写入。VccVcc：+5V+5V电源。电源。PA7PA7PA0PA0：A A口输入口输入/ /输出线。输出线。PB7PB7PB0PB0：B B口输入

13、口输入/ /输出线。输出线。PC7PC7PC0PC0：C C口输入口输入/ /输出线。输出线。A1A1、A0A0：地址线，用来选择地址线，用来选择8255A8255A内部的内部的4 4个端口。个端口。2.2.内部结构内部结构（1 1）端口）端口A A、B B、C C 通常通常PAPA口、口、PBPB口作为输入输出口，口作为输入输出口，PCPC口也可作口也可作为输入输出口，为输入输出口， PCPC口可在软件的控制下，口可在软件的控制下，分为分为两个两个4 4位端口位端口，作为，作为PAPA口、口、PBPB口选通方式操作时的口选通方式操作时的状态控制信号状态控制信号。(2)A(2)A组和组和B B

14、组控制电路组控制电路A A组：组：PAPA口和口和PCPC口的上半部（口的上半部（PC7PC7PC4PC4）；B B组：组：PBPB口和口和PCPC口的下半部（口的下半部（PC3PC3PC0PC0）, ,可根据可根据“命命 令字令字”对对PCPC口口按位按位“置置1”1”或或“清清0”0”。(3)(3)数据总线缓冲器数据总线缓冲器 三态双向，作为三态双向，作为8255A8255A与单片机数据线之间接口，与单片机数据线之间接口，传送数据、指令、控制命令及外部状态信息。传送数据、指令、控制命令及外部状态信息。(4)(4)读读/ /写控制逻辑电路写控制逻辑电路 该电路接收该电路接收CPUCPU发来的

15、控制信号、发来的控制信号、RESETRESET、地址信地址信号号A1A1、A0A0等。对端口进行读写。等。对端口进行读写。各端口的工作状态与控制信号的关系各端口的工作状态与控制信号的关系如表如表9-19-1所示所示。表9-1 8255A端口工作状态选择A1A1A0A0RDRD* *WRWR* *CSCS* *工作状态工作状态0 00 00 01 10 0读端口读端口A A：A A口数据口数据数据总线数据总线读端口读端口B B：B B口数据口数据数据总线数据总线 读端口读端口C C：C C口数据口数据数据总线数据总线0 01 10 01 10 01 10 00 01 10 00 00 01 10

16、 00 0写端口写端口A A：总线数据总线数据A A口口写端口写端口B B：总线数据总线数据B B口口写端口写端口C C：总线数据总线数据C C口口写控制字：总线数据写控制字：总线数据控制字寄存器控制字寄存器0 01 11 10 00 01 10 01 10 00 01 11 11 10 00 01 1数据总线为三态数据总线为三态1 11 10 01 10 0非法状态非法状态1 11 10 0数据总线为三态数据总线为三态9.2.2 9.2.2 工作方式选择控制字及工作方式选择控制字及C C口置位口置位/ /复位控制字复位控制字8255A8255A有三种工作方式：有三种工作方式： (1) (1)

17、 方式方式0 0：基本输入输出；基本输入输出；(2) (2) 方式方式1 1：选通输入输出；选通输入输出；(3) (3) 方式方式2 2：双向传送（仅双向传送（仅A A口有）。口有）。1.1.工作方式选择控制字工作方式选择控制字三种工作方式由方式控制字来决定。三种工作方式由方式控制字来决定。控制字格式如下。控制字格式如下。C C口上半部分（口上半部分（PC7PC7PC4PC4）随）随A A口称为口称为A A组组；C C口下半部分（口下半部分（PC3PC3PC0PC0）随）随B B口称为口称为B B组组。 其中其中A A口可工作于方式口可工作于方式0 0、1 1、和、和2 2，而，而B B口只能

18、工作在口只能工作在方式方式0 0和和1 1。例如：例如：写入工作方式写入工作方式控制字控制字95H95H可将可将8255A8255A编程为：编程为：A A口方式口方式0 0输入，输入，B B口方式口方式1 1输出，输出，C C口的上半部分（口的上半部分（PC7PC7 PC4PC4）输出，输出，C C口的下半部分口的下半部分（PC3PC3PC0PC0）输入。输入。2. C2. C口按位置位口按位置位/ /复位控制字复位控制字可对可对C C口口8 8位中的任一位置位中的任一位置“1”1”或清或清“0”0”。用于位控。用于位控。例如：例如：控制字控制字07H07H写入控制口，置写入控制口，置“1”P

19、C31”PC3；08H08H写入写入控制口，控制口，PC4PC4清清0 0。9.2.3 8255A9.2.3 8255A的三种工作方式的三种工作方式1.1.方式方式0 0基本的输入基本的输入/ /输出方式。输出方式。外设的外设的I/OI/O数据可在数据可在8255A8255A的各端口得到锁存和缓冲的各端口得到锁存和缓冲MCS-51MCS-51可对可对8255A8255A进行数据的进行数据的无条件传送无条件传送 例如例如: :从口线从口线读入一组开关状态读入一组开关状态，向端口输出数字，向端口输出数字量，量，控制一组指示灯的亮、灭。控制一组指示灯的亮、灭。不需要联络信号，不需要联络信号，基本功能

20、为：基本功能为：（1 1）具有两个）具有两个8 8位端口（位端口（A A、B B）和两个和两个4 4位端口（位端口（C C的上半部分和下半部分）。的上半部分和下半部分）。（2 2）任一个端口都可以设定为输入或输出，各端口）任一个端口都可以设定为输入或输出，各端口的输入、输出可构成的输入、输出可构成1616种组合。种组合。（3 3）数据输出锁存，输入不锁存。）数据输出锁存，输入不锁存。例例 假设假设8255A8255A的控制字寄存器地址为的控制字寄存器地址为FF7FHFF7FH，则令则令A A口口和和C C口的高口的高4 4位工作在方式位工作在方式0 0输出，输出， B B口和口和C C口的低口

21、的低4 4位位工作于方式工作于方式0 0输入输入，初始化程序：初始化程序：MOV DPTRMOV DPTR，#0FF7FH #0FF7FH ；控制字寄存器地址送控制字寄存器地址送DPTR DPTR MOV AMOV A，#83H #83H ；方式控制字方式控制字83H83H送送A AMOVX DPTRMOVX DPTR，A A ；83H83H送控制字寄存器送控制字寄存器例：例：如果在如果在8255的的B口接有口接有8个按键，个按键，A口接有口接有8个发光二极个发光二极管，编程实现按下某一按键，相应的发光二极管发光的管，编程实现按下某一按键，相应的发光二极管发光的功能。功能。分析：分析：将将PA

22、口设置为输出，口设置为输出，PB口设置为输入，均工作于方式口设置为输入，均工作于方式0。参考程序如下：参考程序如下：2. 2. 方式方式1 1 选通输入选通输入/ /输出工作方式。输出工作方式。A A口和口和B B口通常用于口通常用于I/OI/O数数据传送，据传送，C C口用作口用作A A口和口和B B口的联络线，以中断方式传口的联络线，以中断方式传送数据。送数据。 (1) (1) 方式方式1 1输入输入 控制联络信号如图控制联络信号如图9-59-5所示，所示，STBSTB* *与与IBFIBF构成了一构成了一对应答联络信号对应答联络信号，各个控制联络信号的功能如下图：各个控制联络信号的功能如

23、下图：STBSTB* *：选通输入，是由输入外设送来的输入信号。选通输入，是由输入外设送来的输入信号。IBFIBF：输入缓冲器满，高电平有效。表示数据已送入输入缓冲器满，高电平有效。表示数据已送入 8255A8255A的输入锁存器，它由的输入锁存器，它由STBSTB* *信号的下降沿置信号的下降沿置 位，由信号的上升沿使其复位位，由信号的上升沿使其复位INTRINTR：中断请求信号，高电平有效。由中断请求信号，高电平有效。由8255A8255A输出，输出， 向单片机发中断请求。向单片机发中断请求。INTE AINTE A：A A口中断允许，由口中断允许，由PC4PC4控制，控制， INTE B

24、INTE B：B B口中断允许，由口中断允许，由PC2PC2控制。控制。A A口的方式口的方式1 1输入输入工作方式见图工作方式见图9-69-6。（2 2）方式）方式1 1输出输出 如图如图9-79-7所示。所示。OBFOBF* *与与ACKACK* *构成了一对应答联络构成了一对应答联络信号信号，各信号的功能如下：各信号的功能如下：OBFOBF* *：输出缓冲器满信号，输出缓冲器满信号，8255A8255A给外设的联络信号，给外设的联络信号，外设可以将数据取走。外设可以将数据取走。ACKACK* *：外设的响应信号，外设已将数据取走。外设的响应信号，外设已将数据取走。INTRINTR* *：

25、中断请求信号。表示该数据已被外设取走，中断请求信号。表示该数据已被外设取走， 请求单片机继续输出下一个数据。请求单片机继续输出下一个数据。INTE AINTE A：中断允许，由中断允许，由PC6PC6控制。控制。INTE BINTE B：中断允许，由中断允许，由PC2PC2控制控制。B B口的方式口的方式1 1输出如图输出如图9-89-8所示：所示：3.3.方式方式2 2只有只有A A口才能设定为方式口才能设定为方式2 2。图图9-99-9为方式为方式2 2工作示意图。工作示意图。在方式在方式2 2下，下，PA7PA7PA0PA0为双向为双向I/OI/O总线。总线。 当当输入输入时，时，PA7

26、PA7PA0PA0受受STBASTBA* *和和IBFAIBFA控制，其工作控制，其工作过程和方式过程和方式1 1输入时相同；输入时相同； 当当输出输出时，时，PA7PA7PA0PA0受受OBFAOBFA* *、ACKAACKA* *控制，其工作控制，其工作过程和方式过程和方式1 1输出时相同。输出时相同。9.2.4 MCS-519.2.4 MCS-51单片机和单片机和8255A8255A的接口的接口1.1.硬件接口电路硬件接口电路 如图如图9-109-10是是80318031扩展扩展1 1片片8255A8255A的电路图。的电路图。P0.1P0.1、P0.0P0.0经经74LS37374LS

27、373与与8255A8255A的地址线的地址线A1A1、A0A0连接；连接； P0.7P0.7经经4LS3734LS373与片选端相连，其他地址线悬空。与片选端相连，其他地址线悬空。2.2.端口地址确定端口地址确定图图9-109-10中中8255A8255A各端口寄存器的地址为：各端口寄存器的地址为：A A口：口： FF7CHFF7CHB B口：口： FF7DHFF7DHC C口：口： FF7EHFF7EH控制寄存器：控制寄存器： FF7FHFF7FH3.3.软件编程软件编程例例9-19-1 要求要求8255A8255A工作在方式工作在方式0 0，且，且A A口作为输入，口作为输入，B B口、

28、口、 C C口作为输出，口作为输出，程序如下：程序如下：MOV MOV A,#90H A,#90H ；A A口方式口方式0 0输入，输入，B B口、口、 ；C C口输出的方式控制送口输出的方式控制送A AMOVMOVDPTR,#0FF7FH DPTR,#0FF7FH ；控制寄存器地址控制寄存器地址DPTRDPTRMOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ；方式控制字方式控制字控制寄存器控制寄存器MOVMOVDPTR,#0FF7CH DPTR,#0FF7CH ；A A口地址口地址DPTRDPTRMOVX A,DPTRMOVX A,DPTR ；从；从A A口读数据口读数据MOV DPTR,#0

29、FF7DH MOV DPTR,#0FF7DH ；B B口地址口地址DPTRDPTRMOV MOV A,#DATA1A,#DATA1 ；要输出的数据要输出的数据DATA1ADATA1AMOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；将；将DATA1DATA1送送B B口输出口输出MOV DPTR,#0FF7EH MOV DPTR,#0FF7EH ；C C口地址口地址DPTRDPTRMOV A,#DATA2MOV A,#DATA2 ；DATA2ADATA2AMOVX DPTR,AMOVX DPTR,A ；将数据将数据DATA2DATA2送送C C口输出口输出例例9-29-2 对端口对端口C C的

30、置位的置位/ /复位。复位。把把PC5PC5置位，控制字为置位，控制字为0BH 0BH MOV R1,#7FH MOV R1,#7FH ；控制口地址控制口地址R1R1 MOVMOV A,#0BH A,#0BH ；控制字控制字A AMOVX R1,A MOVX R1,A ；控制字控制字控制口，控制口，PC5=1PC5=1把把PC5PC5复位，控制字为复位，控制字为0AH0AHMOV R1,#7FH MOV R1,#7FH ；控制口地址控制口地址R1R1 MOV A,#0AH MOV A,#0AH ；控制字控制字A AMOVX R1,A MOVX R1,A ；控制字控制字控制口，控制口，PC5=0

31、PC5=09.3 .1 8155H9.3 .1 8155H芯片介芯片介绍绍1.8155H1.8155H的逻辑结构的逻辑结构如图如图9-119-11所示。所示。9.3 MCS-519.3 MCS-51单片机与单片机与8155H8155H的接口的接口2.8155H的引脚功能8155H的引脚功能（1 1）AD7AD7AD0AD0（8 8条）条）（2 2）I/OI/O总线总线（2222条）条）（3 3）控制总线（）控制总线（8 8条）条） RESETRESET：复位输入线复位输入线 CECE* *和和IO/MIO/M* * RD RD* *和和WRWR* * ALE ALE：地址锁存允许地址锁存允许

32、TIMERINTIMERIN和和TIMEROUTTIMEROUT* *：（4 4）电源线（电源线（2 2条）条） VccVcc：+5V+5V电源电源 VssVss：地地CECE* *IO/MIO/M* *A7A7A6A6A5A5A4A4A3A3A2A2A1A1A0A0所选的端口所选的端口0 01 10 00 00 0命令命令/ /状态寄存器状态寄存器0 01 10 00 01 1A A口口0 01 10 01 10 0B B口口0 01 10 01 11 1C C口口0 01 11 10 00 0计数器低计数器低8 8位位0 01 11 10 01 1计数器高计数器高6 6位位0 00 0RA

33、MRAM单元单元3.CPU3.CPU对对8155H I/O8155H I/O端口的控制端口的控制(1) 8155H(1) 8155H各端口地址分配各端口地址分配（2 2）8155H8155H的命令字的命令字（3 3）8155H8155H的状态字的状态字9.3.2 8155H9.3.2 8155H的工作方式的工作方式1.1.存储器方式存储器方式 对片内对片内RAMRAM单元进行读写，若单元进行读写，若IO/MIO/M* *=0=0和和CECE* *=0=0，则则通过通过AD7AD7AD0AD0上的地址对上的地址对RAMRAM存储器任一单元读写。存储器任一单元读写。2.I/O2.I/O方式方式 8

34、155H8155H的的I/OI/O方式分为方式分为基本基本I/OI/O和和选通选通I/OI/O两种工作两种工作方式，如表方式，如表9-39-3所示。可对片内任一寄存器读写，所示。可对片内任一寄存器读写，端口地址由端口地址由A2A2、A1A1、A0A0三位决定（见表三位决定（见表9-29-2）。）。C C口口通用通用I/OI/O方式方式选通选通I/OI/O方式方式ALT1ALT1ALT2ALT2ALT3ALT3ALT4ALT4PC0PC0输入输入输出输出AINTRAINTR（A A口口中断）中断）AINTRAINTR（A A口中断）口中断）PC1PC1输入输入输出输出ABFABF（A A口缓口缓

35、冲器满）冲器满）ABFABF（A A口缓冲器满）口缓冲器满）PC2PC2输入输入输出输出ASTBASTB* * （A A口口选通）选通）ASTBASTB* * （A A口选通）口选通）PC3PC3输入输入输出输出输出输出BINTRBINTR（B B口中断）口中断）PC4PC4输入输入输出输出输出输出BBFBBF（B B口缓冲器满）口缓冲器满）PC5PC5输入输入输出输出输出输出BSTBBSTB* * （B B口选通）口选通）表表9-3 C9-3 C口在两种口在两种I/OI/O工作方式下各位定义工作方式下各位定义 （1 1）基本）基本I/OI/O方式方式（2 2）选通）选通I/OI/O方式方式

36、( (见右图）见右图） a.a.选通选通I/OI/O输入输入b.b.选通选通I/OI/O输出输出3. 3. 内部定时器内部定时器/ /计数器及使用计数器及使用 1414位的减位的减1 1定时器定时器/ /计数器计数器，计数长度计数长度和和计数方式计数方式由写入计数寄存器的控制字来确定。由写入计数寄存器的控制字来确定。计数器的两个寄存器的格式如图计数器的两个寄存器的格式如图9-169-16。T13T13 T0:T0:计数器长度计数器长度M2M2、M1:M1:设置定时器的设置定时器的4 4种工作方式种工作方式4 4种工作方式及相应输出波形种工作方式及相应输出波形如图如图9-179-17。9.3.3

37、 MCS-519.3.3 MCS-51与与8155H8155H接口及软件编程接口及软件编程1.MCS-511.MCS-51与与8155H8155H的硬件接口电路的硬件接口电路8155H8155H的地址编码为：的地址编码为：RAM:RAM: 7E00H-7EFFH 7E00H-7EFFHI/OI/O口地址：口地址：命令命令/ /状态口：状态口：7F00H7F00HPAPA口：口：7F01H7F01HPBPB口：口：7F02H7F02HPCPC口：口：7F03H7F03H定时器低定时器低6 6位：位：7F04H7F04H定时器高定时器高6 6位：位：7F05H7F05H 2. 8155H2. 81

38、55H的编程举例的编程举例8155H8155H例例 要求从要求从8155A8155A口读入数据，读入的数据先从口读入数据，读入的数据先从B B口输出，除口输出，除以以4 4后再从后再从C C口输出。口输出。START:MOV DPTR, START:MOV DPTR, 7F00H 7F00H MOV A,MOV A,0EH0EHMOVX DPTR,AMOVX DPTR,AINC DPTRMOVX A,DPTRINC DPTR MOVX DPTR,ACLR CRRC ACLR CRRC AINC DPRTMOVX DPTR,ARET(1)(1)并行口的编程并行口的编程例例 要求从要求从8155B

39、8155B口每隔口每隔1ms1ms读入一次数据，共读入一次数据，共1010次，取反后次，取反后依次存入依次存入81558155片内片内RAM00H-FFH.RAM00H-FFH.START:MOV R2START:MOV R2，#10#10MOV R0MOV R0，#00H#00HREAD:MOV DPTR, READ:MOV DPTR, 7F00H 7F00H MOV A,MOV A,00H00HMOVX DPTR,AMOVX DPTR,ALOOP: MOV DPTR,#7F02HLOOP: MOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRMOVX A,DPTRCPL A CPL A M

40、OV DPH,#7EHMOV DPH,#7EHMOV DPL R0MOV DPL R0MOVX DPTR,AMOVX DPTR,ALCALL DELAY1msLCALL DELAY1msINC R0INC R0DJNZ R2,LOOPDJNZ R2,LOOPRETRET( (2) 2) 定时器的使用举例定时器的使用举例例例 外部计数脉冲从外部计数脉冲从8155TIMERIN8155TIMERIN引脚输入，要求输入满引脚输入，要求输入满100100个脉冲后，从个脉冲后，从8155TIMEROUT8155TIMEROUT引脚输出一个脉冲。引脚输出一个脉冲。START:MOV DPTR, START

41、:MOV DPTR, 7F00H7F00HMOV A,MOV A,0C0H0C0H MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A MOV DPTR, MOV DPTR, 7F04H7F04HMOV A,#64HMOV A,#64HMOVX DPTR,AMOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTRMOV A,#80HMOV A,#80HMOVX DPTR,AMOVX DPTR,A例例9-39-3 若若A A口定义为基本输入方式，口定义为基本输入方式，B B口定义为基本输出方口定义为基本输出方 式，对输入脉冲进行式，对输入脉冲进行2424分频分频，初始化程序如下：初始化程序如下：STAR

42、T:MOV DPTR, START:MOV DPTR, 7F04H 7F04H ；指针指向定时器低指针指向定时器低8 8位位MOV A,MOV A,18H18H ；计数初值计数初值2424送送A,A, MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；计数初值低计数初值低8 8位装入定时器位装入定时器INC DPTR INC DPTR ；指针指向定时器高指针指向定时器高8 8位位MOV A,MOV A,40H 40H ；设定时器连续方波输出设定时器连续方波输出MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；计数初值高计数初值高6 6位装入定时器位装入定时器MOV DPTR,MOV DPTR,

43、7F00H 7F00H ；指向命令指向命令/ /状态口状态口MOV A,#0C2HMOV A,#0C2H ；设定命令控制字设定命令控制字MOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；A A口输入，口输入，B B口输出口输出, ,开定时器开定时器9.4 9.4 用用74LSTTL74LSTTL电路扩展并行电路扩展并行I/OI/O口口 利用利用74LS27374LS273和和74LS24474LS244，将，将P0P0口扩展成简单的输入、口扩展成简单的输入、输出口的电路输出口的电路。 74LS27374LS273输出端接输出端接8 8个个LEDLED发光二极管，以显示发光二极管，以显示8 8个

44、按个按钮开关状态，某位低电平时二极管发光。钮开关状态，某位低电平时二极管发光。 74LS24474LS244是缓冲驱动器，扩展输入口，接是缓冲驱动器，扩展输入口，接8 8个按钮个按钮开关。开关。 74LS27374LS273和和74LS24474LS244的工作受的工作受80318031的的P2.0P2.0、RDRD* *、WRWR* *三条控制线控制。三条控制线控制。电路的工作原理如下电路的工作原理如下: : 当当P2.0=0,WRP2.0=0,WR* *=0(RD=0(RD* *= =) )选中写选中写74LS27374LS273， 80318031通过通过P0P0口输出数据到口输出数据到

45、74LS27374LS273，；，； 当当P2.0=0,RDP2.0=0,RD* *=0(WR=0(WR* *=1)=1)时选中读时选中读74LS244,74LS244, 某开某开关按下时则对应位输入为关按下时则对应位输入为“0”0”。输出程序段：输出程序段：MOV A,#data MOV A,#data ；数据数据A AMOV DPTR,#0FEFFHMOV DPTR,#0FEFFH；I/OI/O地址地址DPTRDPTRMOVX DPTR,A MOVX DPTR,A ；WRWR* *为低，数据经为低，数据经74LS27374LS273口输出口输出输入程序段：输入程序段： MOV DPTR,#

46、0FEFFH MOV DPTR,#0FEFFH ；I/OI/O地址地址DPTRDPTR MOVX A,DPTR MOVX A,DPTR；RDRD* *为低，为低，74LS24474LS244口口 ；数据读入内部数据读入内部RAMRAM例例9-69-6 编写程序把按钮开关状态通过图编写程序把按钮开关状态通过图9-209-20中的发中的发光二极管显示出来。光二极管显示出来。程序如下：程序如下：DDIS:DDIS: MOV DPTR,#0FEFFH MOV DPTR,#0FEFFH ；输入口地址输入口地址DPTRDPTRLP:LP:MOVX A,DPTR MOVX A,DPTR ；按钮开关状态读入按钮开关状态读入A