第四讲：接口与系统扩展(1)

1、第四讲：接口与系统扩展（1）本讲重点：本讲重点： 片外片外RAMRAM与片外与片外ROMROM扩展（参考范例应用）扩展（参考范例应用）; ; 简单简单I/OI/O扩展扩展 （选用锁存器与驱动器）（选用锁存器与驱动器）; ; 扩展扩展8255,8155 8255,8155 （初始化（初始化, ,电路及应用）电路及应用）; ; LED LED显示接口（动态与静态，硬件译码与显示接口（动态与静态，硬件译码与 软件译码，电路与编程应用）软件译码，电路与编程应用）. . RAM,ROM存储器扩展单片机本身资源不足以满足应用需求的情况下单片机本身资源不足以满足应用需求的情况下, ,必须借助外部器件对系统进

2、行扩展必须借助外部器件对系统进行扩展主要介绍主要介绍: : 并口、并口、RAMRAM、ROMROM、键盘、键盘、LEDLED、DACDAC、ADC ADC 等等接口的扩展与应用接口的扩展与应用, ,其中涉及到其中涉及到 62646264、27642764、74LS37374LS373、74LS24474LS244、74LS24574LS245、82558255、81558155、 DAC0832 DAC0832 、ADC0809 ADC0809 等芯片。等芯片。第四、六章第四、六章 接口芯片与系统扩展接口芯片与系统扩展以以AT89C51/52AT89C51/52应用为例进行介绍应用为例进行介绍

3、AT89C51/52 AT89C51/52 与与 MCS-51MCS-51系列的系列的8031/80328031/8032在在性能性能、引脚引脚、指令指令等方面完全兼容等方面完全兼容, ,此此 外，内部还集外，内部还集成了成了4K/8K 4K/8K 的的Flash ROMFlash ROM。程序存储器程序存储器 EPROM EPROM 的扩展：的扩展：单片机单片机内部没有内部没有ROM,ROM,或虽有或虽有ROMROM但但容量太小容量太小时时, ,必须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的必须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的ROMROM器件是器件是EPROMEPROM。 如如: 2764:

4、2764(8K)(8K)/27128/27128(16K) (16K) /27256/27256(32K)(32K)/27040/27040(512K)(512K)一、一、存储器的扩展存储器的扩展(EPROM) P.110(EPROM) P.110Vpp VccVpp VccA12 A12 PGMPGMA7 A7 NCNCA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D32764Vpp VccVpp VccA1

5、2 A12 PGMPGMA7 A7 A13A13A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D327128Vpp VccVpp VccA12 A12 A14A14A7 A7 A13A13A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3G

6、ND D327256程序存储器程序存储器 2764 2764 的扩展：的扩展：单片机单片机EPROM 2764EPROM 2764锁存器锁存器74LS37374LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE5151单片机能提供单片机能提供1616条地址线，可扩展条地址线，可扩展64K64K字节的字节的ROMROM。可以用一片。可以用一片EPROMEPROM，也可以用多片，也可以用多片EPROM EPROM ( (如书上如书上P115116P115116图所示图所示) )。数据存储器数据存储器 RAM RAM 的扩展：的扩展

7、：有时需要扩展有时需要扩展外部数据存储器外部数据存储器RAMRAM方能工作方能工作( (如数如数据采集系统数据量较大，需要专设据采集系统数据量较大，需要专设 RAMRAM或或 Flash Flash RAM)RAM)。最常用的。最常用的 RAMRAM器件是器件是SRAMSRAM。如如:6116:6116(2K)(2K)/6264/6264(8K)(8K)/62128/62128(16K)(16K)/ /628128(128K) 628128(128K) 一、一、存储器的扩展存储器的扩展(RAM)(RAM) P.117P.117A7 A7 VccVccA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4

8、 A4 WEWE A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36116Vpp VccVpp VccA12 A12 WEWEA7 A7 CE2CE2A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CE1CE1A0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36264Vpp VccVpp VccA12 A12 WEWEA7 A7 A13A13A6

9、A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D362128数据存储器数据存储器 6264 6264 的扩展：的扩展：89C51单片机单片机SRAM6264锁存器锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.7P2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE25151单片机能提供单片机能提供1616条地址线，可扩展条地址线，可扩展64K64K字节字节的的RAMRAM。可以用一片芯片，也

10、可以用多片。可以用一片芯片，也可以用多片RAMRAM（参见书上（参见书上P118119P118119图所示）。图所示）。RDWRWECE1+5V简单I/O,8255,8155并口扩展在单片机的在单片机的I/OI/O口线不够用的情况下，可以借助口线不够用的情况下，可以借助外部器件对外部器件对I/OI/O口进行扩展。可资选用的器件很口进行扩展。可资选用的器件很多，方案也有多种。多，方案也有多种。简单简单I/OI/O扩展：（锁存器扩展）扩展：（锁存器扩展）二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展( (简单简单I/O) P.119I/O) P.119CLRCLR VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1

11、D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND CLKCLKOEOE VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND G GOEOE VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6

12、D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND CLKCLK74LS27374LS37374LS374通常输出需要锁存，输入需要缓冲。通常输出需要锁存，输入需要缓冲。但并非一成不变但并非一成不变简单简单I/OI/O扩展：扩展：( (缓冲缓冲/ /驱动器扩展驱动器扩展) )P.120P.120单片机单片机锁存器锁存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7缓冲器缓冲器74LS2441111CLKCLKCE1CE1CE2CE2输出输出输入输入或门或门或门或门输入指令：输入指令： MO

13、V DPTRMOV DPTR，#0200H#0200H MOVX A MOVX A， DPTRDPTR输出指令：输出指令： MOV DPTRMOV DPTR，#0100H#0100H MOVX DPTR MOVX DPTR， A A可编程并行可编程并行I/OI/O接口芯片接口芯片82558255扩展扩展I/OI/O：二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展(8255) P.164(8255) P.164PA3 PA4PA3 PA4PA2 PA5PA2 PA5PA1 PA6PA1 PA6PA0 PA7PA0 PA7RD WRRD WRGNDGND D0D0A1A1 D1 D1A0A0 D2D2PC7

14、PC7 D3 D3PC6PC6 D4 D4PC5PC5 D5 D5PC4PC4 D6 D6PC0PC0 D7 D78255PC2PC2 PB7PB7PC3PC3 PB6PB6PB0PB0 PB5PB5PB1PB1 PB4PB4PB2PB2 PB3PB3CSCS RESETRESETPC1PC1 VCCVCC82558255的基本特性与引脚：的基本特性与引脚： PAPA，PBPB，PC PC 三个三个8 8位位I/OI/O口口; ;40 PIN PC PC口分口分高高4 4位位和和低低4 4位。位。高高4 4位位 可与可与PAPA口合为一组口合为一组(A(A组组),),低低4 4 位可与位可与P

15、BPB口合为一组口合为一组(B(B组组) )。 3 3种工作方式。种工作方式。内部有内部有4 4个寄存个寄存 器，器，由由A1,A0A1,A0与与读读, ,写写信号选择。信号选择。 片选片选低有效低有效, ,复位复位高有效。高有效。 PC PC可按位置位可按位置位/ /复位。复位。 4040条引脚，条引脚，DIPDIP封装。须注意封装。须注意 VCCVCC与与GNDGND引脚的位置。引脚的位置。 一个一个8 8位的数据口位的数据口D0D0D7D7。82558255的的PA,PB,PCPA,PB,PC口的三种工作方式：口的三种工作方式： P.165P.165 三种方式中只有三种方式中只有方式方式

16、 0 0 用得最多用得最多且且最容易使用最容易使用。 基本基本输入输入/ /输出方式输出方式 就是就是简单简单输入输入/ /输出方式。输出方式。 方式方式1 1 和方式和方式2 2 使用复杂使用复杂。因单片机能。因单片机能自动提供自动提供 各种应答信号各种应答信号，这两种方式已，这两种方式已很难见到再有人用很难见到再有人用 于单片机系统。于单片机系统。工作方式工作方式A口口B口口C口口0基本输入基本输入/输出输出输出锁存输出锁存, 输入三态输入三态基本输入基本输入/输出输出输出锁存输出锁存, 输入三态输入三态基本输入基本输入/输出输出输出锁存输出锁存, 输入三态输入三态1应答式输入应答式输入/

17、输出输出输入输入/输出均锁存输出均锁存应答式输入应答式输入/输出输出输入输入/输出均锁存输出均锁存提供提供A口和口和B口的口的应答信号应答信号2应答式应答式双向双向输入输入/输出输出输入输入/输出均锁存输出均锁存B口无此方式口无此方式提供提供A口的口的应答信号应答信号PA,PB,PCPA,PB,PC口的三种工作方式示意图：口的三种工作方式示意图：P.167P.167 RD WR RD WR D7D0D7D0 A1 A0A1 A0地址地址总线总线控制总线控制总线数据数据总线总线A AB BC CPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7PC4-7PC4-7PC0-3PC0-3A A组组B B组组8

18、2558255的方式的方式 0 0A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制线控制线控制线控制线A A组组B B组组A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制线控制线I/OI/OA A组组B B组组7 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0PCPC口口82558255的方式的方式 1 182558255的方式的方式 2 27 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0PCPC口口82558255的端口选择表：的端口选择表： P.166P.166注意注意：对对PA,PB,PCPA,PB,PC三个口的任何读三个口的任何读/ /写操作，就是

19、对写操作，就是对 PA,PB,PCPA,PB,PC这三个寄存器进行这三个寄存器进行I/OI/O操作操作. . 第第4 4个寄存器是个寄存器是控制字寄存器控制字寄存器( (命令字寄存器命令字寄存器) )A1A0A1A0RDRDWRWRCSCS操操 作作 说说 明明0 00 00 01 10 0CPUCPU读取读取PAPA口数据口数据从从82558255的的I/OI/O口口读有效读有效0 10 1CPUCPU读取读取PBPB口数据口数据1 01 0CPUCPU读取读取PCPC口数据口数据0 00 01 10 0CPUCPU向向PAPA口口输出输出数据数据向向82558255的的I/OI/O口口写有

20、效写有效0 10 1CPUCPU向向PBPB口口输出输出数据数据1 01 0CPUCPU向向PCPC口口输出输出数据数据1 11 11 10 00 0对对控制寄存器控制寄存器写控制字写控制字初始化初始化82558255时必须做的工作时必须做的工作X X X X X XX X1 1没有选中，没有选中，82558255不工作不工作82558255对系统总线呈对系统总线呈高阻态高阻态1 11 10 01 10 0非法状态非法状态控制寄存器只能写不能读控制寄存器只能写不能读X XX X1 11 10 0非法状态非法状态82558255对系统总线呈对系统总线呈高阻态高阻态 D7 D6 D5 D4 D3

21、D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A组组方式选择方式选择0 00 0：方式：方式 0 00 10 1：方式：方式 1 11 X1 X：方式：方式 2 2A A 口口B B 口口C CL L 口口C CH H 口口B B组组方方式选择式选择=0=0，方式，方式0 0=1=1，方式，方式1 1=0=0，输出，输出=1=1，输入，输入=0=0，输出，输出=1=1，输入，输入=0=0，输出，输出=1=1，输入，输入=0=0，输出，输出=1=1，输入，输入82558255控制寄存器控制寄存器 P.171P.171172172 接受控制命令接受控制命令, ,告诉告诉82558255以何种方式工作。

22、以何种方式工作。其地址其地址是：是：A1,A0 = 11A1,A0 = 11。它可以接受两条命令，第一条。它可以接受两条命令，第一条命令叫命令叫“方式控制字方式控制字”，方式控制字格式如下：，方式控制字格式如下：A 组组B 组组注意：注意：对同一控制寄存器可写对同一控制寄存器可写两种两种命令命令, ,故必须在命令本身用故必须在命令本身用“特征位特征位”加以区别。第二条命令的加以区别。第二条命令的特征位特征位= =0 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=0=0Dont care bitsDont care bits选中的选中的位将要位将要输出的输出的状态状态= 0=

23、 0，清，清0 0= 1= 1，置，置1 182558255控制寄存器控制寄存器 可以接受的第可以接受的第2 2条命令是条命令是: :可以对可以对PCPC口按位进行口按位进行“置置1”1”和和“清清0”0”操作操作。具体命令格式如下具体命令格式如下: :（地址同样是：（地址同样是：A1,A0 = 11A1,A0 = 11）例如：设例如：设82558255的控制寄存器在的控制寄存器在系统中的地址是系统中的地址是: 0003H,: 0003H,要将要将PC5PC5引脚置引脚置 1 1, , 可用如下指令可用如下指令完成：完成： MOV DPTRMOV DPTR，#0003H#0003H MOV A

24、 MOV A， # #0BH0BH MOVX DPTR MOVX DPTR，A AD3D3D2D2D1D1选中选中PCxPCx引脚引脚0 00 00 0PC0PC00 00 01 1PC1PC10 01 10 0PC2PC20 01 11 1PC3PC31 10 00 0PC4PC41 10 01 1PC5PC51 11 10 0PC6PC61 11 11 1PC7PC7在在P.174P.174有这几句有这几句82558255与单片机的连接：与单片机的连接： ( (参见参见P.173)P.173)AT89C51AT89C518255825574LS37374LS373P0.0-P0.7P0.0

25、-P0.7ALEALEP2.7P2.78D8DQ0Q0Q1Q1CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAPCPBP2.7P2.7接片选接片选/CS/CS端端,8255,8255的的( (一组一组) )寄存器地址寄存器地址可以是可以是：PAPA口口: :7000H 7000H PBPB口口: :7001H 7001H PCPC口口: :7002H 7002H 命令口命令口: :7003H7003H82558255与单片机的连接：与单片机的连接： ( (参见参见P.174)P.174)AT89

26、C51AT89C518255825574LS37374LS373P0.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALE8D8DQ0Q0Q1Q1Q7Q7CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAQ7Q7接片选接片选/CS/CS端端,8255,8255的的( (一组一组) )寄存器地址寄存器地址可以是可以是：PAPA口口: :0000H 0000H PBPB口口: :0001H 0001H PCPC口口: :0002H 0002H 命令口命令口: :0003H0003H也可以是：也可以是：00007

27、C7CH,00H,007D7DH,00H,007E7EH,00H,007F7FHHPC7PC7PC0PC0微型微型 打印机打印机82558255的编程应用的编程应用例：初始化例：初始化A A口口,B,B口口,C,C口为基本口为基本I/OI/O输出口输出口MOV DPTR,#MOV DPTR,#7003H7003H ; ;指向控制字寄存器指向控制字寄存器MOV A, #MOV A, #80H80H ; ; A,B,CA,B,C口均为输出口口均为输出口MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;装入装入按照按照82558255控制寄存器控制寄存器方式控制字格式写命令：方式控制字格式写命

28、令： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A组组方式选择方式选择0 00 0：方式：方式 0 00 10 1：方式：方式 1 11 X1 X：方式：方式 2 2A A 口口B B 口口C CL L 口口C CH H 口口B B组组方方式选择式选择= =0 0，方式，方式0 0=1=1，方式，方式1 1= =0 0，输出，输出=1=1，输入，输入= =0 0，输出，输出=1=1，输入，输入= =0 0，输出，输出=1=1，输入，输入= =0 0，输出，输出=1=1，输入，输入82558255硬件实验五硬件实验五: :8255 A.B.C8255 A.B.C口输

29、出方波口输出方波 ORG 0100HORG 0100HWAVEWAVE: MOV DPTR,#0FFDBH ;8255 : MOV DPTR,#0FFDBH ;8255 控制字寄存器地址控制字寄存器地址 MOV A, #MOV A, #8080H ;H ;初始化初始化A,B,CA,B,C口为基本输出口口为基本输出口 MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A MOV A, #55H ;8 MOV A, #55H ;8位高位高/ /低电平相间输出低电平相间输出REPTREPT: MOV DPTR,#0FFD: MOV DPTR,#0FFD8 8H ;8255 AH ;8255 A口地址口地

30、址 MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A INC DPTR ;8255 B INC DPTR ;8255 B口地址（口地址（0FFD0FFD9 9H H） MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A INC DPTR ;8255 C INC DPTR ;8255 C口地址（口地址（0FFD0FFDA AH H） MOVX MOVX DPTR, A DPTR, A LCALL DELY1S ; LCALL DELY1S ;延时延时 CPL A ;CPL A ;取反取反 SJMP SJMP RETPRETP ; ;跳到跳到REPTREPT去循环去循环82558255硬件实验五硬件

31、实验五: :8255 A.B.C8255 A.B.C口输出方波口输出方波PA0输出输出PA1输出输出PA2输出输出PA3输出输出PA4输出输出PA5输出输出PA6输出输出PA7输出输出PB0输出输出可编程可编程RAM/ IO/ CTCRAM/ IO/ CTC接口芯片接口芯片81558155：二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展(8155) P.175(8155) P.175PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2TIMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRESET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD PB3 PB3WRW

32、R PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA440 PIN81558155与与82558255 是是IntelIntel推出的两推出的两个广泛应用的并行口扩展芯片：个广泛应用的并行口扩展芯片：82558255扩展了扩展了三个三个8 8位位的并行口的并行口81558155扩展了扩

33、展了两个两个8 8位位并行口并行口 + + 一个一个6 6位位的并行口的并行口 + + 一个一个1414位位TimerTimer + + 片内片内256256字节字节RAMRAM81558155有一个姊妹芯片有一个姊妹芯片 8156 8156 片选端为高有效片选端为高有效, ,其他完全相同其他完全相同可编程可编程RAM/IO/CTCRAM/IO/CTC接口芯片接口芯片81558155引脚：引脚：PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2TIMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRESET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD

34、 PB3 PB3WRWR PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA4 PA,PBPA,PB两个两个8 8位和一个位和一个6 6位位PCPC口。口。 AD0AD7AD0AD7, ,地址地址/ /数据复用线。数据复用线。 ALEALE，地址锁存使能，控制地，地址锁存使能，控制地 址

35、址/ /数据复用。数据复用。 /CE/CE是是81558155的的片选端片选端, ,低有效低有效; ; 81568156的片选端是的片选端是CECE，高有效。，高有效。 IO/MIO/M，I/OI/O口或口或RAMRAM选择线。选择线。 /RD/RD是读信号；是读信号；/WR/WR是写信号；是写信号； RESETRESET是复位信号，高有效。是复位信号，高有效。 片内片内1 1个个1414位减法位减法TimerTimer，计数，计数 脉冲由脉冲由TIMERINTIMERIN输入输入, ,分频后由分频后由 TIMEROUTTIMEROUT 输出输出。 VCC,GNDVCC,GND是电源端。是电源

36、端。40 PIN81558155的的 6 6个寄存器个寄存器 8155 8155有有2 2种工作方式种工作方式( (基本基本I/OI/O和选通和选通I/O)I/O)。 内部有内部有6 6个个寄存器寄存器, , 由由AD2, AD1,AD0,ALEAD2, AD1,AD0,ALE与与RD,WR,RD,WR, IO/MIO/M信号线选择。信号线选择。RESETRESET高有效高有效; ; /CE/CE低有效。低有效。AD7AD0AD7AD0选中的寄存器选中的寄存器功功 能能X X X X XX X X X X 0 0 00 0 0命令命令/ /状态字寄存器状态字寄存器对它只能写命令对它只能写命令从

37、它只能读状态从它只能读状态X X X X XX X X X X 0 0 10 0 1A A口寄存器口寄存器(PA7PA0)(PA7PA0)对应对应A A口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X X 0 1 00 1 0B B口寄存器口寄存器(PB7PB0)(PB7PB0)对应对应B B口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X X 0 1 10 1 1C C口寄存器口寄存器(PC7PC0)(PC7PC0)对应对应C C口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X X 1 0 01 0 0定时器低定时器低8 8位寄存器位寄存器单纯存放低单纯存放低8 8位

38、初值位初值X X X X XX X X X X 1 0 11 0 1定时器高定时器高6 6位和位和输出方式寄存器输出方式寄存器高两位控制高两位控制输出信号形式输出信号形式 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA A口中断口中断B 口口A 口口C 口方式选择口方式选择=1，允许，允许=0，禁止，禁止=1，输出，输出=0，输入，输入=1，输出，输出=0，输入，输入81558155命令命令/ /状态字寄存器状态字寄存器 是两个地址相同的寄存器是两个地址相同的寄存器, ,命令字寄存器命令字寄存器接受控制命令接受控制命令( (只写只写) )。地址：地址：A2,A1,A0=000 A2

39、,A1,A0=000 命令字格式如下命令字格式如下(P179)(P179)：C C口方式：口方式：ALT1ALT1CC口为口为输入输入口口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。 ALT2ALT2CC口为口为输出输出口口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。 ALT3ALT3CC口低口低3 3位为位为A A口选通口选通I/OI/O提供应答信号；提供应答信号； B B口为基本口为基本I/OI/O，C C口高口高3 3位为输出口。位为输出口。 ALT4ALT4CC口的低、高口的低、高3 3位分别为位分别为A A口、口、B B口的选口的选 通通I/OI/O提供应答信号。提供应答信号。B

40、口中断口中断=1，允许，允许=0，禁止，禁止0 0 = ALT1 0 1 = ALT2 1 0 = ALT3 1 1 = ALT4起起/停与运行控制位：停与运行控制位：0 0 = 无操作无操作=NOP 0 1 = 立即停计数；立即停计数； 若未计数若未计数=NOP1 0 = 减到减到 0 停止；停止； 若未计数若未计数=NOP1 1 = 立即开始计数；立即开始计数； 若正在计数则减若正在计数则减 到到 0 0后按新的方后按新的方 式和初值计数。式和初值计数。 X D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A 口中口中断请求断请求=1，满，满=0，空，空=1，请求中断，请求中断=0， 无请求无请

41、求注：注：读取状态字信息多用在以读取状态字信息多用在以查询方式查询方式与通过与通过81558155 扩展的外部设备进行应答扩展的外部设备进行应答, ,或查询定时器的状态。或查询定时器的状态。 B 口中口中断允许断允许=1，允许，允许=0，禁止，禁止定时器中定时器中断状态断状态B 口中口中断请求断请求=1，请求中断，请求中断=0， 无请求无请求A 口缓冲口缓冲器状态器状态A 口缓冲口缓冲器状态器状态=1，满，满=0，空，空A 口中口中断允许断允许=1，允许，允许=0，禁止，禁止=1，已经计满，已经计满=0， 读出或复位后读出或复位后81558155命令命令/ /状态字寄存器状态字寄存器 是两个地

42、址相同的寄存器是两个地址相同的寄存器, ,状态字寄存器状态字寄存器存放状态信息存放状态信息( (只读只读) )。地址：地址：A2,A1,A0=000 A2,A1,A0=000 状态字格式如下状态字格式如下(P180)(P180)： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定时定时/ /计数器计数器1414位的减法计数器位的减法计数器工作时先要对低工作时先要对低8 8位寄存器和高位寄存器和高6 6位寄存器写入初始位寄存器写入初始值。值。其地址分别为其地址分别为:A2,A1,A0 = 100 :A2,A1,A0 = 100 和

43、和 101 101 b bD5 D4 D3 D2 D1 D0D5 D4 D3 D2 D1 D0 TIMERTIMER低低8 8位：位：TIMERTIMER高高6 6位：位： M2 M1M2 M1( (地址：地址：100100b b) )( (地址：地址：101101b b) ) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定时定时/ /计数器计数器 输出信号的形式输出信号的形式M2M2，M1M1 定义定时定义定时/ /计数器从计数器从TIMEROUTTIMEROUT输出信号的形式：输出信号的形式： D5 D4 D3 D2 D1

44、 D0D5 D4 D3 D2 D1 D0 TIMERTIMER低低8 8位位TIMERTIMER高高6 6位位 M2 M1M2 M1(100)(101)M2M2，M1M1=00 =00 输出单个方波输出单个方波M2M2，M1M1=01 =01 输出连续方波输出连续方波M2M2，M1M1=01 =01 输出单个脉冲输出单个脉冲M2M2，M1M1=01 =01 输出连续脉冲输出连续脉冲计数开始计数开始计数结束计数结束常常用作分频器常常用作分频器(自动重装初值自动重装初值)常常用作分频器常常用作分频器(自动重装初值自动重装初值)负脉冲宽度约等于负脉冲宽度约等于TIMERIN的的Tin单方波宽度约等单

45、方波宽度约等于初值的一半于初值的一半81558155定时定时/ /计数器计数器的使用的使用( (如何初始化如何初始化) )81558155定时定时/ /计数器是计数器是减减 2 2计数器计数器, ,故：故： 最小初值为最小初值为2 2。 分频应用时，初值若为偶数分频应用时，初值若为偶数, ,则输出等占空比则输出等占空比 方波方波; ;若为奇数若为奇数, ,则正半周多一个脉冲周期。则正半周多一个脉冲周期。先对先对(04H)(05H)(04H)(05H)寄存器装入寄存器装入1414位初值和输位初值和输 出信号形式。出信号形式。1414位初值的范围是位初值的范围是23FFFH23FFFH。启动定时启

46、动定时/ /计数器。计数器。 即对命令即对命令/ /状态字寄存器状态字寄存器(00H)(00H)的最高两位的最高两位 TM2TM2，TM1TM1写入写入“11”11”。如果定时如果定时/ /计数器在运行中要改换新的时间计数器在运行中要改换新的时间 常数，务必先装入新的初值常数，务必先装入新的初值, ,然后再发送一然后再发送一 次启动命令次启动命令, ,即写入即写入:TM2,TM1=11:TM2,TM1=11。81558155与单片机的连接与单片机的连接： P.182P.182AT89C51AT89C5181558155P0.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALEP2.1P2.1CECERE

47、SETRESETAD0-AD7AD0-AD7EAEARESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAPBPC8位位6位位8位位P2.2P2.2IO/MIO/MALEALETinTinToutTout 81558155内部有一个内部有一个锁存器锁存器，故不必再需要外加，故不必再需要外加74LS37374LS373 由于用了由于用了P2.2P2.2接接/CE/CE；P2.1P2.1接接IO/MIO/M，它的，它的一组一组地址是：地址是： XXXX XXXXX X0101X XXXX XX XXXX X000 000 命令命令/ /状态字寄存器状态字寄存器 XXXX XXXXX X01

48、01X XXXX XX XXXX X001001010 010 A A，B B，C C口寄存器口寄存器 XXXX XXXXX X0101X XXXX XX XXXX X100100101 101 定时器低定时器低/ /高位寄存器高位寄存器 对对81558155的片内的片内RAMRAM寻址，必须寻址，必须P2.1P2.1为低，故为低，故RAMRAM地址为：地址为： XXXX XXXXX X0000X X 0000 00000000 00001111 11111111 1111等等256256个单元。个单元。81558155的编程应用的编程应用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口

49、口,C,C口口为为输入输入口口, ,B B口为口为输出输出口口( (均为均为 基本基本I/O)I/O)定时器为定时器为2424分频连续方波输出。分频连续方波输出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分频数，初值即分频数，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;装入装入根据连线应该知道它的根据连线应该知道它的一组一组地址是：地址是：020002000205H0205H命令命令/ /状态字寄存器的状态字寄存器的M2M2，

50、M1M1=01 =01 输出连续方波输出连续方波常常用作分频常常用作分频器器( (自动重装初自动重装初值值) )INC DPTR ;INC DPTR ;波形选择位与波形选择位与TimerTimer高高6 6位位MOV A, #MOV A, #40H40H ; ;0101000000=000000=连续方波连续方波TH=0TH=0MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;装入装入MOV DPTR,#MOV DPTR,#0200H0200H ; ;指向命令指向命令/ /状态字寄存器状态字寄存器81558155的编程应用的编程应用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口口

51、,C,C口口为为输入输入口口, ,B B口为口为输出输出口口( (均为均为 基本基本I/O)I/O)定时器为定时器为2424分频连续方波输出。分频连续方波输出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分频数，初值即分频数，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;装入装入 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA A口中断口中断B 口口A 口口C 口方式选择口方式选择=1，允许，允许=0，禁止，禁止=1，

52、输出，输出=0，输入，输入=1，输出，输出=0，输入，输入C C口方式：口方式：ALT1CALT1C口为输入口口为输入口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。 ALT2CALT2C口为输出口口为输出口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。 ALT3CALT3C口低口低3 3位为位为A A口选通口选通I/OI/O提供应答信号；提供应答信号； B B口为基本口为基本I/OI/O，C C口高口高3 3位为输出口。位为输出口。 ALT4CALT4C口的低、高口的低、高3 3位分别为位分别为A A口、口、B B口的选口的选 通通I/OI/O提供应答信号。提供应答信号。B口中断口中断=1，

53、允许，允许=0，禁止，禁止0 0 = ALT1 0 1 = ALT2 1 0 = ALT3 1 1 = ALT4起起/停与运行控制位：停与运行控制位：0 0 = 无操作无操作=NOP 0 1 = 立即停计数；立即停计数； 若未计数若未计数=NOP1 0 = 减到减到 0 停止；停止； 若未计数若未计数=NOP1 1 = 立即开始计数；立即开始计数； 若正在计数则减若正在计数则减 到到 0 0后按新的方后按新的方 式和初值计数。式和初值计数。 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0题目要求题目要求初始化初始化A A口口,C,C口口为为输入输入口口, ,B B口为口为输出输

54、出口口( (均为基本均为基本I/O)I/O)此例命令字寄存器地址是此例命令字寄存器地址是: :0200H0200H。MOV A, #MOV A, #0 0C2HC2H ; ;立即启动计数立即启动计数,A,A入入B B出出C C入入MOVX,DPTR, A ;MOVX,DPTR, A ;装入装入MOV DPTR,#MOV DPTR,#0200H0200H ; ;指向命令指向命令/ /状态字寄存器状态字寄存器INC DPTR ;INC DPTR ;波形选择位与波形选择位与TimerTimer高高6 6位位MOV A, #MOV A, #40H40H ; ;0101000000=000000=连续方

55、波连续方波TH=0TH=0MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;装入装入81558155的编程应用的编程应用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口口,C,C口口为为输入输入口口, ,B B口为口为输出输出口口( (均为均为 基本基本I/O)I/O)定时器为定时器为2424分频连续方波输出。分频连续方波输出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分频数，初值即分频数，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX

56、 DPTR, A ;装入装入显示器接口扩展三、三、LEDLED显示器的扩展显示器的扩展( (结构结构) P.186) P.186LEDLED数码管的数码管的结构结构：共阳与共阴共阳与共阴 单片机系统扩展单片机系统扩展LEDLED数码管时数码管时多用多用共阳共阳LEDLED: :共阳数码管每个段笔画是用低电平共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)(“0”)点亮的点亮的, ,要求驱要求驱动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“0”)(“0”)点亮点亮的，要求驱动功率较大。的，要求驱动功率较大。 通常每个段笔画要串一个数百欧姆的通常每个段笔画要串一个数百

57、欧姆的降压电阻降压电阻。公共公共阳阳极极h g f e d c b ah g f e d c b aa ab bc cd dg ge ef fh h公共公共阴阴极极h g f e d c b ah g f e d c b aa ab bc cd dg ge ef fh hh g f ah g f a高电平点亮高电平点亮低电平点亮低电平点亮接高电平接高电平接地接地LEDLED数码管的数码管的译码译码：硬件译码与软件译码硬件译码与软件译码硬件译码特点硬件译码特点: :采用专用的译码采用专用的译码/ /驱动器件驱动器件, ,驱动功驱动功率较大率较大; ;增加了硬件的开销增加了硬件的开销; ;软件软件

58、编程简单编程简单; ;字型固字型固定定( (比如比如: :只有七段只有七段, ,只可译数字只可译数字, ,字型不好看字型不好看)。共阴共阴LEDa ab bc cd dg ge ef fh hg gf fe ed dc cb b a aD DC CB BA AP1.3P1.3P1.2P1.2P1.1P1.1P1.0P1.0CD4511CD4511AT89C51AT89C5174LS48/CD451174LS48/CD4511是是“BCDBCD码码七段七段共阴共阴译码译码/ /驱动驱动”IC; IC; 74LS4774LS47是是“BCDBCD码码七段七段共阳共阳译码译码/ /驱动驱动”ICIC

59、三、三、LEDLED显示器的扩展显示器的扩展( (结构结构) P.186) P.186三、三、LEDLED显示器的扩展显示器的扩展( (软件译码软件译码) )LEDLED数码管的译码：数码管的译码：软件译码软件译码软件译码特点软件译码特点: : 不用专用的译码不用专用的译码/ /驱动器件，驱动驱动器件，驱动功率较小功率较小；不增不增加加硬件的开销；软件硬件的开销；软件编程较复杂编程较复杂；字型；字型灵活灵活( (比如：比如：有八段，只可译多种字符，字型好看有八段，只可译多种字符，字型好看)。共阳共阳LEDa ab bc cd dg ge ef fh hP1.0P1.0P1.1P1.1P1.2P

60、1.2P1.3P1.3P1.4P1.4P1.5P1.5P1.6P1.6P1.7P1.7+5V+5VAT89C51AT89C51硬件译码特点硬件译码特点: : 采用专用译码采用专用译码/ /驱动器件，驱动器件，驱动功率较大；增加了硬驱动功率较大；增加了硬件的开销；软件编程简单；件的开销；软件编程简单；字型固定字型固定( (比如：只有七比如：只有七段，只可译数字，字型不段，只可译数字，字型不好看好看)。LEDLED数码管的软件译码数码管的软件译码八段八段LEDLED数码管数码管段代码编码表段代码编码表( (连线不同可有多种表连线不同可有多种表):):公共阳极公共阳极h g f e d c b ah