并行扩展技术

并行扩展技术本讲重点：片外RAM与片外ROM扩展（参考范例应用）;简单I/O扩展（选用锁存器与驱动器）;扩展8255（初始化,电路及应用）;

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,必须借助外部器件对系统进行扩展主要介绍:并口、RAM、ROM的扩展与应用,其中涉及到

6264、2764、74LS373、74LS244、74LS245、8255、8155等芯片。接口芯片与系统扩展以AT89C51/52应用为例进行介绍AT89C51/52与MCS-51系列的8031/8032在性能、引脚、指令等方面完全兼容,此外，内部还集成了4K/8K的FlashROM。①程序存储器EPROM的扩展：单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的ROM器件是EPROM。

如:2764(8K)/27128(16K)/27256(32K)/27040(512K)……一、存储器的扩展(EPROM)VppVccA12

PGMA7

NCA6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D32764VppVccA12

PGMA7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D327128VppVccA12

A14A7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D327256程序存储器2764的扩展：单片机EPROM2764锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE51单片机能提供16条地址线，可扩展64K字节的ROM。可以用一片EPROM，也可以用多片EPROM，此处EA接低电平，只使用片外ROM。②数据存储器RAM的扩展：有时需要扩展外部数据存储器RAM方能工作(如数据采集系统数据量较大，需要专设RAM或FlashRAM)。最常用的RAM器件是SRAM。如:6116(2K)/6264(8K)/62128(16K)/62256(32K)……一、存储器的扩展(RAM)A7

VccA6

A8A5A9A4

WE

A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D36116VppVccA12

WEA7

CE2A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CE1A0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D36264VppVccA12

WEA7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D362128数据存储器6264的扩展：89C51单片机SRAM6264锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.7P2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE251单片机能提供16条地址线，可扩展64K字节的RAM。可以用一片芯片，也可以用多片RAMRDWRWECE1+5V简单I/O,8255,8155并口扩展在单片机的I/O口线不够用的情况下，可以借助外部器件对I/O口进行扩展。可资选用的器件很多，方案也有多种。③简单I/O扩展：（锁存器扩展）二、并行接口的扩展(简单I/O)CLR

VCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGNDCLKOE

VCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGND

GOEVCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGNDCLK74LS27374LS37374LS374通常输出需要锁存，输入需要缓冲。但并非一成不变简单I/O扩展：(缓冲/驱动器扩展)单片机锁存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0D7D0D7D0D7D0D7缓冲器74LS244≥1≥1CLKCE1CE2输出输入或门或门输入指令：

MOVDPTR，#FE00HMOVXA，@DPTR输出指令：MOVDPTR，#FD00HMOVX@DPTR，A④可编程并行I/O接口芯片8255扩展I/O：二、并行接口的扩展(8255)PA3PA4PA2PA5PA1PA6PA0PA7RDWRGND

D0A1D1A0

D2PC7D3PC6D4PC5D5PC4D6PC0D78255PC2

PB7PC3

PB6PB0

PB5PB1

PB4PB2

PB3CS

RESETPC1

VCC8255的基本特性与引脚：◆PA，PB，PC三个8位I/O口;40PIN◆PC口分高4位和低4位。高4位可与PA口合为一组(A组),低4位可与PB口合为一组(B组)。◆3种工作方式。内部有4个寄存器，由A1,A0与读,写信号选择。

片选低有效,复位高有效。◆PC可按位置位/复位。◆40条引脚，DIP封装。须注意

VCC与GND引脚的位置。

一个8位的数据口D0～D7。8255的PA,PB,PC口的三种工作方式：P.165◆三种方式中只有方式0用得最多且最容易使用。

基本输入/输出方式就是简单输入/输出方式。◆方式1和方式2使用复杂。因单片机能自动提供各种应答信号，这两种方式已很难见到再有人用于单片机系统。工作方式A口B口C口0基本输入/输出输出锁存,输入三态基本输入/输出输出锁存,输入三态基本输入/输出输出锁存,输入三态1应答式输入/输出输入/输出均锁存应答式输入/输出输入/输出均锁存提供A口和B口的应答信号2应答式双向输入/输出输入/输出均锁存B口无此方式提供A口的应答信号PA,PB,PC口的三种工作方式示意图：RDWRD7——D0

A1A0地址总线控制总线数据总线ABCPA0-7PB0-7PC4-7PC0-3A组B组8255的方式0ABPA0-7PB0-7控制线控制线A组B组ABPA0-7PB0-7控制线I/OA组B组76543210PC口8255的方式18255的方式276543210PC口8255的端口选择表：注意：对PA,PB,PC三个口的任何读/写操作，就是对

PA,PB,PC这三个寄存器进行I/O操作.第4个寄存器是控制字寄存器(命令字寄存器)A1A0RDWRCS操作说明00010CPU读取PA口数据从8255的I/O口读有效01CPU读取PB口数据10CPU读取PC口数据0010CPU向PA口输出数据向8255的I/O口写有效01CPU向PB口输出数据10CPU向PC口输出数据11100对控制寄存器写控制字初始化8255时必须做的工作XXXX1没有选中，8255不工作8255对系统总线呈高阻态11010非法状态控制寄存器只能写不能读XX110非法状态8255对系统总线呈高阻态

D7D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0特征位=1A组方式选择00：方式001：方式11X：方式2A口B口CL

口CH

口B组方式选择=0，方式0=1，方式1=0，输出=1，输入=0，输出=1，输入=0，输出=1，输入=0，输出=1，输入8255控制寄存器接受控制命令,告诉8255以何种方式工作。其地址是：A1,A0=11。它可以接受两条命令，第一条命令叫“方式控制字”，方式控制字格式如下：A组B组注意：对同一控制寄存器可写两种命令,故必须在命令本身用“特征位”加以区别。第二条命令的特征位=0

D7D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0特征位=0Don’tcarebits选中的位将要输出的状态=0，清0=1，置18255控制寄存器可以接受的第2条命令是:可以对PC口按位进行“置1”和“清0”操作。具体命令格式如下:（地址同样是：A1,A0=11）例如：设8255的控制寄存器在系统中的地址是:0003H,要将PC5引脚置1,可用如下指令完成：

MOVDPTR，#0003HMOVA，#0BHMOVX@DPTR，AD3D2D1选中PCx引脚000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC78255与单片机的连接：AT89C51825574LS373P0.0-P0.7ALEP2.78DQ0Q1CSRESETA0A1D0-D7GEAOERESETRDWRWRRD+5VPAPCPBP2.7接片选/CS端,8255的(一组)寄存器地址可以是：PA口:7F00HPB口:7F01HPC口:7F02H命令口:7F03H8255与单片机的连接：AT89C51825574LS373P0.0-P0.7ALE8DQ0Q1Q7CSRESETA0A1D0-D7GEAOERESETRDWRWRRD+5VPAQ7接片选/CS端,8255的(一组)寄存器地址可以是：PA口:0000HPB口:0001HPC口:0002H命令口:0003H也可以是：007CH,007DH,007EH,007FH……PC7PC0微型打印机8255的编程应用例：初始化A口,B口,C口为基本I/O输出口MOVDPTR,#7F03H;指向控制字寄存器MOVA,#80H;A,B,C口均为输出口MOVX@DPTR,A;装入按照8255控制寄存器方式控制字格式写命令：

D7D6

D5

D4