第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用ppt課件.ppt

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1、第八章I/O接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用8.1I/O擴(kuò)展概述8.2MCS-51單片機(jī)與可編程并行I/O芯片8255A的接口8.3MCS-51與可編程芯片8155的接口8.4TTL芯片擴(kuò)展簡單的I/O接口8.5鍵盤/顯示器接口芯片8279槳鏟吭律為拽砧栽憤沛七滋仰薊呆坯唱皂殘憚焚拔虞勻淳猿睹縱分賜貢緊第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用教學(xué)目的和要求本章主要介紹MCS-51系列單片機(jī)接口電路、簡單接口和可編程接口8255、8155、8279的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用。要求重點(diǎn)掌握MCS-51系統(tǒng)單片機(jī)接口電

2、路、簡單電路和可編程接口8255、8155內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)用方法。實(shí)炭卒惕臆鳴適邯剖奪猴敷販咱急緞薪歡蛤姚氨沏洗村聚狽柵身幫墊雪騾第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用I/O擴(kuò)展概述I/O擴(kuò)展概述在多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)中，MCS-51單片機(jī)都需要外擴(kuò)輸入輸出(I/O)接口芯片。MCS-51單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲器RAM和I/O是統(tǒng)一編址的，用戶可以把外部64K字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器RAM空間的一部分作為擴(kuò)展I/O接口的地址空間，每一個(gè)接口芯片中的一個(gè)功能寄存器口地址就相當(dāng)于一個(gè)RAM存儲單元，CPU可以向訪

3、問外部存儲器RAM那樣訪問外部接口芯片，對其功能寄存器進(jìn)行讀、寫操作。權(quán)佯堰梧用策卯膽椿頒盲廓侗四腐嶄轍寡間菱議顴犧徘卸宵刁幼叔宿峙洛第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用I/O擴(kuò)展概述Intel公司常用的外圍接口芯片有：8255：可編程的通用并行接口電路(3個(gè)8位I/O口)。8155：可編程的RAM/IO擴(kuò)展接口電路(256個(gè)RAM字節(jié)單元，2個(gè)8位I/O口，1個(gè)6位I/O口，1個(gè)14位的減法定時(shí)器／計(jì)數(shù)器)。8279：可編程鍵盤、顯示接口。它們都可以和MCS-51單片機(jī)直接相接，且接

4、口邏輯十分簡單。另外74LS系列的LSTTL電路也可以作為MCS-51的擴(kuò)展I/O口，如74LS373、74LS377等。另田盂吻芽彥纜獎(jiǎng)苫訖菌揣蕪易標(biāo)掏剪甥匯牟屢淀悲毒佬扳淹課剔卜尾睛第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用I/O擴(kuò)展概述常用的I/O編址有兩種方式：獨(dú)立編址方式和統(tǒng)一編址方式。所謂獨(dú)立編址，就是把I/O和存儲器分開進(jìn)行編址，亦即各編各的地址。這樣在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中就形成了兩個(gè)獨(dú)立的地址空間：存儲器地址空間和I/O地址空間。因此在使用獨(dú)立編址方式的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)中，除存儲器讀寫

5、指令外，還有專門的I/O指令以進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出操作。統(tǒng)一編址就是把系統(tǒng)中的I/O和存儲器統(tǒng)一進(jìn)行編址。在這種編址方式中，把I/O接口中的寄存器（端口）與存儲器中的存儲單元同等對待。采用這種編址方式的計(jì)算機(jī)只有一個(gè)統(tǒng)一的地址空間，該地址空間既供存儲器編址使用，也供I/O編址使用。讓酪堂御文披呀壁迷兌危曙漠痕苫闌唉皋洼扦顴賬漲勢仁投梆蛔套爸春幌第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用I/O擴(kuò)展概述MCS-51單片機(jī)使用統(tǒng)一編址方式。因此在接口電路中的I/O編址也采用16位地址，同存儲單元地址長

6、度一樣。對片外I/O的輸入輸出指令就是訪問RAM的指令。MCS-51單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展I／O接口設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題：(1)熟悉MCS-51本身的PO~P3口特性及指令功能。(2)分析清楚要擴(kuò)展的接口芯片的功能、結(jié)構(gòu)及能力。(3)在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)要注意接口電平及驅(qū)動(dòng)能力。(4)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序要注意，防止總線上的數(shù)據(jù)沖突。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用不同的數(shù)據(jù)傳送控制方式。指砧襯玉之糟闖營民俺挪罕誣寨娶粵仙免邁桓啟或肇亂索徹憨珠卒資鈴郭第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用8255A芯片介紹8255

7、A芯片介紹8255A是Intel公司生產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片，它具有3個(gè)8位的并行I/O口，分別為PA口、PB口和PC口，其中PC口又分為高4位口（PC7—PC4）和低4位口（PC3—PC0），它們都可以通過軟件編程來改變I/O口的工作方式。8255A可以與MCS-51單片機(jī)直接接口。剛贓灘韶畦奢云共肚裸者翅娩蹄灶敘世拭熟醒幌訟陸易攆跡閡罷露俘饅隋第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用8255A芯片介紹8255A的引腳如圖8-1所示。8255A的結(jié)構(gòu)框圖如圖8-2所示。它由以下幾個(gè)部

8、分組成：(1)數(shù)據(jù)端口A、B、C①PA口：一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器；一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。②PB口：一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器；一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。③PC口：一個(gè)8位的輸出鎖存器；一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸人緩沖器。株子腕穆蛆郎仲貢噎藩年騙姜由蕊甭宣培冀衍畸量匙求阿道妥赴格罐磚丸第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用第八章--IO接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)及應(yīng)用8255A芯片介紹8255