AT系列单片机的接口扩展技术学习教案

1、2022-6-251第1页/共105页第一页，共106页。2022-6-252口技术口技术(jsh)(jsh)第2页/共105页第二页，共106页。2022-6-253I/OI/O接口的功能接口的功能(gngnng)(gngnng) 实现和不同外设的速度匹配实现和不同外设的速度匹配; ; 输出数据锁存输出数据锁存; ; 输入数据三态缓冲输入数据三态缓冲. .第3页/共105页第三页，共106页。2022-6-254第4页/共105页第四页，共106页。2022-6-255第5页/共105页第五页，共106页。2022-6-256第6页/共105页第六页，共106页。2022-6-257第7页/

2、共105页第七页，共106页。2022-6-258I/OI/O接口数据的传送方式接口数据的传送方式(fngsh)(fngsh) 无条件传送方式无条件传送方式(fngsh);(fngsh); 查询传送方式查询传送方式(fngsh);(fngsh); 中断传送方式中断传送方式(fngsh).(fngsh).第8页/共105页第八页，共106页。2022-6-259第9页/共105页第九页，共106页。2022-6-2510第10页/共105页第十页，共106页。2022-6-2511简单简单I/OI/O接口的扩展接口的扩展 利用利用74LS74LS系列系列TTLTTL电路或电路或CMOSCMOS电

3、路锁存器、电路锁存器、三态门电路作为三态门电路作为I IO O端口扩展芯片。端口扩展芯片。 这种这种I/OI/O端口一般都是通过端口一般都是通过P0P0口扩展，它具有口扩展，它具有(jyu)(jyu)电路简单、成本低、配置灵活的优点。电路简单、成本低、配置灵活的优点。第11页/共105页第十一页，共106页。2022-6-2512第12页/共105页第十二页，共106页。2022-6-2513第13页/共105页第十三页，共106页。2022-6-2514可编程可编程8255A8255A的并行的并行I/OI/O扩展扩展(kuzhn)(kuzhn) 8255A 8255A芯片介绍芯片介绍 825

4、5A 8255A控制字控制字 8255A 8255A的的3 3种工作方式种工作方式 8255A 8255A和和AT89AT89系列单片机的接口系列单片机的接口第14页/共105页第十四页，共106页。2022-6-25 8255A芯片介绍8255A是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，具有(jyu)3个8位的并行I/O口，3种工作方式，8255A可编程并行I/O接口芯片与一般接口芯片（如前面介绍的74LS244/74LS373）一样可对单片机的I/O口进行扩展，但8255A可通过编程改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强。第15页/共105页第十五页，共106页。2022-6-251

5、6第16页/共105页第十六页，共106页。第17页/共105页第十七页，共106页。2022-6-2518第18页/共105页第十八页，共106页。2022-6-25 8255A控制字8255A有两种控制字即工作方式选择控制字和C口置位/复位控制字。这两个(lin )控制字以D7位为标志位，若D7=1为工作方式选择控制字，若D7=0为C口置位/复位控制字。第19页/共105页第十九页，共106页。2022-6-2520第20页/共105页第二十页，共106页。第21页/共105页第二十一页，共106页。2022-6-25第22页/共105页第二十二页，共106页。2022-6-25 8255

6、A的三种工作(gngzu)方式8255A有3中工作(gngzu)方式：1) 方式0：基本输入输出；2) 方式1：选通输入输出；3) 方式2：双向传送（仅A口有）。第23页/共105页第二十三页，共106页。2022-6-25第24页/共105页第二十四页，共106页。第25页/共105页第二十五页，共106页。2022-6-2526第26页/共105页第二十六页，共106页。第27页/共105页第二十七页，共106页。 B口方式(fngsh)1选通输出工作示意图第28页/共105页第二十八页，共106页。2022-6-2529第29页/共105页第二十九页，共106页。2022-6-25 82

7、55A和AT89系列(xli)单片机的接口第30页/共105页第三十页，共106页。第31页/共105页第三十一页，共106页。第32页/共105页第三十二页，共106页。2022-6-2533键盘键盘(jinpn)(jinpn)的工作原理的工作原理键盘键盘(jinpn)(jinpn)是由一组规则排列的按键组成，一是由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件，也就是说，键盘个按键实际上是一个开关元件，也就是说，键盘(jinpn)(jinpn)是一组规则排列的开关。是一组规则排列的开关。第33页/共105页第三十三页，共106页。2022-6-25 按键的结构特点 微机键盘通常使用机

8、械触点式按键开关，其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。能提供标准的TTL逻辑电平，以便与通用数字系统的逻辑电平相容。 机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为510ms 在触点抖功期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错，必须采取去抖动措施，可采用硬件(yn jin)去抖与软件去抖的方法。第34页/共105页第三十四页，共106页。2022-6-25第35页/共105页第三十五页，共106页。2022-6-25 按键编码一组按键或键盘都要通过接口线查询按键的开关状态。根据键盘结构的不同，采用

9、不同的编码。无论有无编码，以及采用什么编码，最后(zuhu)都要转换为相对应的键值，以实现按键功能程序的跳转。 编制键盘程序一个完善的键盘控制程序应具备以下功能：(1)检测有无按键按下，并采取硬件或软件措施，消除键盘按键机械触点抖动的影响。(2)判断是哪一个键按下，并且每次只处理一个按键。(3)准确(zhnqu)输出按键值(或键号)，以满足跳转指令要求。第36页/共105页第三十六页，共106页。2022-6-2537独立式按键与单片机的接口独立式按键与单片机的接口键盘是由一组规则键盘是由一组规则(guz)(guz)排列的按键组成，一个按排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件，也就是说，

10、键盘是一键实际上是一个开关元件，也就是说，键盘是一组规则组规则(guz)(guz)排列的开关。排列的开关。第37页/共105页第三十七页，共106页。2022-6-25第38页/共105页第三十八页，共106页。2022-6-25 独立式按键的软件设计程序清单如下(rxi)：START： MOV A，#0FFH ；置P1口为输入方式 MOV P1，ALOOP： MOV A，P1 ；读键值 CJNE A，#0FFH，L0 ；有键按下否 SJMP LOOP ；无键按下等待L0： LCALL DELAY ；调延时去抖 MOV A，P1 ；重新读入键盘状态CJNE A，#0FFH，L1 ；非误读，转S

11、JMP LOOPL1： ， K0 ；为0号键按下，转相应程序K0， K1 ；为1号键按下，转相应程序K1， K2， K3 第39页/共105页第三十九页，共106页。第40页/共105页第四十页，共106页。2022-6-2541矩阵式键盘矩阵式键盘(jinpn)(jinpn)与单片机的接口与单片机的接口第41页/共105页第四十一页，共106页。2022-6-2542第42页/共105页第四十二页，共106页。2022-6-2543第43页/共105页第四十三页，共106页。2022-6-2544第44页/共105页第四十四页，共106页。2022-6-2545第45页/共105页第四十五页

12、，共106页。2022-6-2546第46页/共105页第四十六页，共106页。第47页/共105页第四十七页，共106页。第48页/共105页第四十八页，共106页。第49页/共105页第四十九页，共106页。第50页/共105页第五十页，共106页。2022-6-2551LEDLED显示器的结构显示器的结构(jigu)(jigu)与原理与原理 第51页/共105页第五十一页，共106页。2022-6-2552 第52页/共105页第五十二页，共106页。2022-6-2553 第53页/共105页第五十三页，共106页。2022-6-2554 LED LED显示器的译码方式显示器的译码方式

13、(fngsh)(fngsh) 第54页/共105页第五十四页，共106页。2022-6-2555 LED LED显示器的显示方式显示器的显示方式 LED LED显示器有静态显示器有静态(jngti)(jngti)和动态和动态2 2种显示方式。种显示方式。 第55页/共105页第五十五页，共106页。2022-6-2556 第56页/共105页第五十六页，共106页。2022-6-2557 LED LED显示器与单片机的接口显示器与单片机的接口(ji ku)(ji ku) 第57页/共105页第五十七页，共106页。2022-6-2558 第58页/共105页第五十八页，共106页。第59页/共

14、105页第五十九页，共106页。2022-6-2560 LED LED显示器与单片机的接口显示器与单片机的接口(ji ku)(ji ku) 第60页/共105页第六十页，共106页。2022-6-2561 第61页/共105页第六十一页，共106页。第62页/共105页第六十二页，共106页。 C语言程序(chngx)：#includeunsigned char code table=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;unsigned char dispcount=0; /计数sbit gewei=P20;

15、/各位选通定义sbit shiwei=P21; /十位选通定义void Delay(unsigned int tc) /延时程序(chngx) while(tc!=0) unsigned int i; for(i=0;i100;i+); tc-; 第63页/共105页第六十三页，共106页。第64页/共105页第六十四页，共106页。第65页/共105页第六十五页，共106页。2022-6-2566LCDLCD显示器的结构显示器的结构(jigu)(jigu)与原理与原理 第66页/共105页第六十六页，共106页。2022-6-2567第67页/共105页第六十七页，共106页。2022-6-

16、2568第68页/共105页第六十八页，共106页。2022-6-2569第69页/共105页第六十九页，共106页。2022-6-2570 LCD指令寄存器和数据(shj)寄存器的选择如表8-5 所示第70页/共105页第七十页，共106页。2022-6-2571第71页/共105页第七十一页，共106页。2022-6-2572AT89AT89单片机与单片机与LCDLCD模块模块(m kui)(m kui)的接口的接口第72页/共105页第七十二页，共106页。2022-6-2573AT89AT89单片机与单片机与LCDLCD模块模块(m kui)(m kui)的接口的接口第73页/共105

17、页第七十三页，共106页。第74页/共105页第七十四页，共106页。第75页/共105页第七十五页，共106页。第76页/共105页第七十六页，共106页。第77页/共105页第七十七页，共106页。第78页/共105页第七十八页，共106页。第79页/共105页第七十九页，共106页。2022-6-2580 第80页/共105页第八十页，共106页。2022-6-2581模数（模数（A/DA/D）转换）转换(zhunhun)(zhunhun)接口接口 第81页/共105页第八十一页，共106页。2022-6-25 第82页/共105页第八十二页，共106页。2022-6-25 第83页/共

18、105页第八十三页，共106页。2022-6-25“0”，下降沿使A/D转换开始。 第84页/共105页第八十四页，共106页。2022-6-25 第85页/共105页第八十五页，共106页。2022-6-25 第86页/共105页第八十六页，共106页。2022-6-25 第87页/共105页第八十七页，共106页。2022-6-25 第88页/共105页第八十八页，共106页。2022-6-25 第89页/共105页第八十九页，共106页。第90页/共105页第九十页，共106页。第91页/共105页第九十一页，共106页。第92页/共105页第九十二页，共106页。2022-6-2593

19、数模（数模（D/AD/A）转换接口）转换接口将数字量转换为模拟量的过程称为将数字量转换为模拟量的过程称为(chn wi)(chn wi)数数/ /模转换（模转换（D/AD/A，Digit Digit toto Analog Analog），实现），实现D/AD/A转换转换的设备称为的设备称为(chn wi)D/A(chn wi)D/A转换器或转换器或DACDAC。 第93页/共105页第九十三页，共106页。2022-6-2594 第94页/共105页第九十四页，共106页。2022-6-2595 第95页/共105页第九十五页，共106页。2022-6-2596 第96页/共105页第九十六页，共106页。2022-6-25 第97页/共105页第九十七页，共106页。2022-6-25 第98页/共105页第九十八页，共106页。2022-6-258.5 A/D8.5 A/D、D/AD/A转换器与单片机的接口技术转换器与单片机的接口技术 第99页/共105页第九十九页，共106页。第100页/共105页第一百页，共106页。第101页/共105页第一百零一页，共106页。2022-6-25 第102页/共105页第一百零二页，共106页。 在图8-33中每一路模拟量输出需一片(y pin)DAC0832。DAC0832(1)输入锁