擴(kuò)展IO接口電路設(shè)計ppt課件.ppt

《擴(kuò)展IO接口電路設(shè)計ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、9.1可編程并行I/O接口芯片8255A9.2MCS-51與可編程RAM/芯片8155接口9.3用74LS系列TTL電路擴(kuò)展并行I/O口9.4LED顯示電路第九章IO擴(kuò)展接口設(shè)計及應(yīng)用輸入/輸出接口是單片機與外設(shè)聯(lián)系的通道。MCS-51單片機有4個并行I/O口，系統(tǒng)擴(kuò)展時，可提供的輸入輸出口線并不多，應(yīng)用中常常需要擴(kuò)展片外I/O口。并行I/O口的擴(kuò)展方法有2類：簡單擴(kuò)展和專用芯片擴(kuò)展。I/O口擴(kuò)展概述I/O口擴(kuò)展的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)總線的隔離技術(shù)數(shù)據(jù)輸入：外設(shè)的輸出端通過三態(tài)門與數(shù)據(jù)總線相連數(shù)據(jù)輸出：數(shù)據(jù)總線的輸出端通過鎖存器與外設(shè)相連外設(shè)端口

2、的編址方式對于接口芯片上的外部端口，MCS-51使用統(tǒng)一編址方式，在這種編址方式中，把擴(kuò)展的I/O口采取與數(shù)據(jù)存儲器相同的尋址方式，共用一個存儲空間、同用一套指令和一組信號線。統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點是不需要專門的I/O指令，而直接使用存儲器指令進(jìn)行I/O操作，不但簡單、方便、功能強，而且I/O地址范圍大。但這種編址方式，16位的口地址太長，會使地址譯碼變得復(fù)雜，此外，存儲器指令比起專用的I/O指令，指令長而且執(zhí)行速度慢。在單片機中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出傳送，通常使用3種控制方式：無條件傳送方式查詢方式中斷方式單片機的I/O控制方式9.1可

3、編程并行I/O接口芯片8255A簡單I/O擴(kuò)展：實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖和數(shù)據(jù)鎖存可編程I/O擴(kuò)展：還具有狀態(tài)寄存和命令寄存功能，通過軟件編程方式，確定擴(kuò)展芯片的工作方式。典型芯片：8255A，81558255A的邏輯結(jié)構(gòu)和引腳1）口電路三個8位口，PA、PB、PC。PA、PB是單純的數(shù)據(jù)口，PC既可作數(shù)據(jù)口，也可作控制口，用于對PA、PB的控制。PC7~4，控制PA；PC3~0，控制PBPA、PC7~4稱為A組；PB、PC3~0稱為B組2）總線接口電路數(shù)據(jù)總線緩沖器：和單片機數(shù)據(jù)總線相連，8位雙向三態(tài)緩沖器，所有數(shù)據(jù)（包括控制字、狀態(tài)信息）通過該緩

4、沖器傳送?？刂七壿嫞海浩x信號（低電平有效）；：讀信號（低電平有效）；：寫信號（低電平有效）；A0、A1：端口選擇信號；RESET：復(fù)位信號（高電平有效）3）控制邏輯電路：A組、B組邏輯控制8255A讀/寫控制表8255A工作方式及數(shù)據(jù)I/O操作方式0：基本輸入/輸出方式兩個8位口PA、PB及兩個4位口，輸入/輸出的任意組合。適用于無條件數(shù)據(jù)傳輸。也可以對C口進(jìn)行位操作。以C口某一位狀態(tài)，實現(xiàn)查詢方式數(shù)據(jù)傳送。方式1：選通輸入/輸出方式PA、PB用于數(shù)據(jù)輸入/輸出，PC，數(shù)據(jù)傳送聯(lián)絡(luò)信號方式2：雙向數(shù)據(jù)傳送方式只有PA，能選擇該工作方式，

5、適用PC5位口線作控制線。PA工作于方式2下，則PB只能工作在方式0。PC口聯(lián)絡(luò)信號定義數(shù)據(jù)輸入IBF：輸入緩沖器滿信號（輸出），高電平有效。此信號有效，數(shù)據(jù)已裝入8255A鎖存器。狀態(tài)信號：選通脈沖（輸入），低電平有效。INTR：中斷請求信號（輸出），高電平有效。當(dāng)IBF為高電平，信號由低變高，中斷請求信號有效。數(shù)據(jù)輸出：外設(shè)響應(yīng)信號（輸入），低電平有效。當(dāng)外設(shè)取走數(shù)據(jù)，并處理完，向單片機發(fā)回響應(yīng)信號。：輸出緩沖器滿信號（輸出），低電平有效。狀態(tài)信息。輸出數(shù)據(jù)寫入8255A鎖存器后，信號有效。INTR：中斷請求信號（輸出），高電平有效。

6、8255A控制字及初始化工作方式控制字C口低半字節(jié)輸入1，輸出0B口：輸入1，：輸出0方式選擇0：方式0，1：方式1方式選擇00方式0，01方式1，1?方式2C口高半字節(jié)輸入1，輸出0A口：輸入1，輸出0設(shè)定工作方式標(biāo)志，1有效C口位置位/復(fù)位控制字置位：1置1，0置00123456701010101B000110011B100001111B2置位標(biāo)志：0有效8255A初始化系統(tǒng)要求：PA口：工作方式0，輸入；PB口：工作方式1，輸出；PC4~PC7為輸出；PC2~PC0用于PB口方式1選通控制信號，尚余PC3線為輸入。假定8255A的地

7、址為：5FFCH~5FFFH確定控制字控制字95H初始化程序：MOVDPTR，#5FFFH；8255A控制字地址MOVA，#95H；MOVX@DPTR，A；方式控制字寫入PC口用于置位/復(fù)位方式，PC5置位。初始化程序：MOVDPTR，#5FFFH；8255A控制字地址MOVA，#0BH；MOVX@DPTR，A；方式控制字寫入8155具有三各可編程I/O口：A口（8位）B口（8位）C口（6位）；256字節(jié)RAM；一個14位定時器9.2MCS-51與可編程RAM/芯片8155接口8155邏輯結(jié)構(gòu)1.8155簡介PA/PB/PC：2個8位1個

8、6位口AD0～AD7：地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線ALE：地址鎖存使能，控制地址/數(shù)據(jù)復(fù)用CE：8155的片選端,低電平有效IO/M：I/O口或RAM選擇線RD是讀信號;WR是寫信號RESET：復(fù)位信號，