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1、單片機原理及接口技術(shù)第8章 并行接口擴展本章學習要求：1.掌握單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)；2.掌握單片機并行擴展總線；3.掌握并行接口擴展的地址鎖存、片選編址方法；4.掌握外部存儲器的并行擴展；5.掌握I/O口的并行擴展。第八章并行接口擴展什么是擴展?運動控制卡步進電機網(wǎng)卡因特網(wǎng)聲卡音響第八章并行接口擴展但在很多復雜應(yīng)用中，片內(nèi)的這些硬件電路還不夠用，需要在單片機外增加新的電路（芯片），這就是所謂的擴展。單片機內(nèi)部的硬件電路已基本上構(gòu)成具有基本形式的微機系統(tǒng)，可以滿足簡單應(yīng)用場合的需要。這些電路包括定時器、中斷、串行接口、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部程序存
2、儲器等。例如，對于MP3來講，由于需要存儲大量的歌曲，僅僅使用128字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器是不夠用的，就需要在外部擴展數(shù)據(jù)存儲器。本章安排：§8-1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)§8-2AT89C51單片機的外部擴展性能 §8-3外部存儲器的擴展 §8-4并行I/O口的擴展AT89C51單片機為什么需要擴展?8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)§8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)1.AT89C51單片機的內(nèi)部電路:4KB片內(nèi)程序存儲器128字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器2個定時器1個全雙工異步串行通訊接口中斷系統(tǒng)2.AT89C51單片機最小系統(tǒng)需要
3、的外部電路:時鐘電路復位電路8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)3.關(guān)于復位電路兩種復位電路上電復位按鍵復位復位電路在RESET引腳上產(chǎn)生10mS以上的高電平。復位電路目的PC指針指向程序存儲器的0000H單元SFR全部置固定的初始值SP07HP0FFHP1FFHP2FFHP3FFH其它00H8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)振蕩周期，大小由外接晶體決定。如外接晶體為12MHz,則振蕩頻率（fosc）為12MHz,振蕩周期約為83.3ns外接晶體及電容內(nèi)部振蕩電路內(nèi)部時鐘分頻電路狀態(tài)周期，由fosc二分頻獲得。如focs為12MHz,
4、則狀態(tài)周期頻率為6MHz.振蕩周期約為167nsALE,地址鎖存信號由fosc六分頻得到。如focs為12MHz,則ALE腳輸出脈沖頻率為2MHz.脈沖周期為500ns機器周期，由fosc十二分頻獲得。如focs為12MHz,則機器周期頻率為1MHz.機器周期為1us4.關(guān)于時鐘電路8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)fosc兩個振蕩周期構(gòu)成一個狀態(tài)周期；六個狀態(tài)周期構(gòu)成一個機器周期。8.1AT89C51單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)8.2AT89C51單片機的外部擴展性能8.2AT89C51單片機的外部擴展性能MOVA,#4FHMOVDPTR,#3
5、00DHMOVX@DPTR,A三件工作:1.輸出地址2.輸出數(shù)據(jù)或輸入數(shù)據(jù)3.明確寫操作或讀操作8.2AT89C51單片機的外部擴展性能地址總線(AB-AddressBus)地址總線寬度16bit（A[15：0]），尋址空間64KByte；P0口提供低8位地址A[7：0];P2口提供高8位地址A[15：8]；數(shù)據(jù)總線(DB-DataBus)數(shù)據(jù)總線寬度為8bit(D[7:0])；P0口提供8位數(shù)據(jù)總線；控制總線(CB-ContolBus)ALE：地址鎖存信號，鎖存P0口提供的A[7：0]；/WR：外部數(shù)據(jù)存儲器寫使能信號；/RD：外部數(shù)據(jù)存
6、儲器讀使能信號；/PSEN：外部程序存儲器讀使能信號?！?.2.1AT89C51單片機的外部并行總線8.1AT89C51單片機的外部擴展性能寫時序MOVA,#4FHMOVDPTR,#300DHMOVX@DPTR,A0DH30H4FH啟動寫操作結(jié)束寫操作寫入時間t指令-引腳-時序8.1AT89C51單片機的外部擴展性能讀時序已知300DH單元內(nèi)數(shù)據(jù)為3FHMOVDPTR,#300DHMOVXA,@DPTR0DH30H外部RAM輸出300DH單元數(shù)據(jù)停止輸出數(shù)據(jù)指令-引腳-時序8D鎖存器74HC373§8.2.2地址鎖存(P0口地址數(shù)據(jù)復用信號
7、的分離)8.2AT89C51單片機的外部擴展性能LE信號為高，輸入隨輸出變化；LE信號為低，輸出保持不變。什么是D鎖發(fā)器?8.2AT89C51單片機的外部擴展性能外部總線寫時序8.2AT89C51單片機的外部擴展性能§8.2.3擴展并行接口的片選方法（尋址方式）8.2AT89C51單片機的外部擴展性能61162KbyteA[10:0]61162KbyteA[10:0]61162KbyteA[10:0]/WR/RDA[15:0]D[7:0]/CS/CS/CSIIIIII8.2AT89C51單片機的外部擴展性能一線選法尋址直接將未使用的高位地址
8、線連到芯片的片選信號上。該方法具有電路簡單的特點，僅適合簡單系統(tǒng)的擴展。A[15]/CS-IA[14]/CS-IIA[13]/CS-IIIA[10:0]芯片尋址空間011xI60
