单片机并行接口扩展.ppt

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1、单片机原理及接口技术第8章　并行接口扩展本章学习要求：1.掌握单片机最小应用系统；2.掌握单片机并行扩展总线；3.掌握并行扩展的片选编址方法；4.掌握外部存储器的并行扩展；5.掌握I/O口的并行扩展。第八章并行接口扩展但在有些应用中，片内的这些硬件电路还不够用，需要在单片机外增加新的电路（芯片），也就是所谓的扩展。单片机内部的硬件电路已基本上构成具有基本形式的微机系统，可以满足许多控制场合的需要。这些电路包括定时器、中断、串行接口、内部数据存储器、外部程序存储器等。例如，对于MP3来讲，由于需要存储大量的歌曲，仅仅使用128字节片内数据存储器是不够用

2、的，就需要在外部扩展数据存储器。本章安排：§8-1MCS-51单片机最小应用系统§8-2MCS-51单片机的外部扩展性能§8-3外部存储器的扩展§8-4并行I/O口的扩展8.1MCS-51单片机最小应用系统§8.1MCS-51单片机最小应用系统1.89S51单片机的内部电路:4KB片内程序存储器128字节片内数据存储器2个定时器1个全双工异步串行通讯接口2.89S51单片机最小系统需要的外部电路:时钟电路复位电路8.1MCS-51单片机最小应用系统8.1MCS-51单片机最小应用系统3.关于复位电路两种复位电路上电复位按键复位复位电路在RESET引脚

3、上产生10mS以上的高电平。复位电路目的PC指针指向程序存储器的0000H单元SFR全部置固定的初始值SP07HP0FFHP1FFHP2FFHP3FFH其它00H8.1MCS-51单片机最小应用系统振荡周期，大小由外接晶体决定。如外接晶体为12MHz,则振荡频率（fosc）为12MHz,振荡周期约为83.3ns外接晶体及电容内部振荡电路内部时钟分频电路状态周期，由fosc二分频获得。如focs为12MHz,则状态周期频率为6MHz.振荡周期约为167nsALE,地址锁存信号由fosc六分频得到。如focs为12MHz,则ALE脚输出脉冲频率为2MHz

4、.脉冲周期为500ns机器周期，由fosc十二分频获得。如focs为12MHz,则机器周期频率为1MHz.机器周期为1us4.关于时钟电路8.1MCS-51单片机最小应用系统fosc两个振荡周期构成一个状态周期；六个状态周期构成一个机器周期。8.1MCS-51单片机最小应用系统8.2MCS-51单片机的外部扩展性能8.2MCS-51单片机的外部扩展性能8.2MCS-51单片机的外部扩展性能地址总线(AB-AddressBus)地址总线宽度16bit（A[15：0]），寻址空间64KByte；P0口提供低8位地址A[7：0];P2口提供高8位地址A[1

5、5：8]；数据总线(DB-DataBus)数据总线宽度为8bit(D[7:0])；P0口提供8位数据总线；控制总线(CB-ContolBus)ALE：地址锁存信号，锁存P0口提供的A[7：0]；/WR：外部数据存储器写信号；/RD：外部数据存储器读信号；/PSEN：外部程序存储器读信号。§8.2.1MCS-51单片机的外部并行总线8.2MCS-51单片机的外部扩展性能写时序MOVA,#4FHMOVDPTR,#300DHMOVX@DPTR,A0DH30H4FH启动写操作结束写操作写入时间t指令-端口-时序8.2MCS-51单片机的外部扩展性能读时序已知

6、300DH单元内数据为3FHMOVDPTR,#300DHMOVXA,@DPTR0DH30H外部RAM输出300DH单元数据停止输出数据指令-端口-时序8D锁存器74HC373§8.2.2地址锁存(P0口地址数据复用信号的分离)8.2MCS-51单片机的外部扩展性能LE信号为高，输入随输出变化；LE信号为低，输出保持不变。什么是D锁发器?8.2MCS-51单片机的外部扩展性能外部总线写时序8.2MCS-51单片机的外部扩展性能§8.2.3扩展并行接口的片选方法（寻址方式）8.2MCS-51单片机的外部扩展性能62648KbyteA[12:0]62648

7、KbyteA[12:0]62648KbyteA[12:0]62648KbyteA[12:0]/WR/RDA[15:0]D[7:0]/CS/CS/CS/CSIIIIIIIV8.2MCS-51单片机的外部扩展性能一线选法寻址直接将未使用的高位地址线连到芯片的片选信号上。该方法具有电路简单的特点，仅适合简单系统的扩展。A[15]/CS-IA[14]/CS-IIA[13]/CS-IIIA[12:0]芯片寻址空间片选地址011xI6000H-7FFFH6000H101xIIA000H-BFFFHA000H110xIIIC000H-DFFFHC000H在编排片选

8、地址时,将未参与片选的地址线赋0。选择芯片选择单元二译码法8.2MCS-51单片机的外部扩展性能将未使用的高