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1、第9章MCS-51扩展I/O接口设计在单片机的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。可供选用的器件很多，方案也有多种。（1）并行总线扩展的方法（2）串行口扩展方法（3）I/O端口模拟串行方法I/O接口是MCS-51与外设交换数字信息的桥梁。19.1I/O接口并行扩展概述I/O接口电路应满足以下要求：1.实现和不同外设的速度匹配2.输出数据锁存I/O电路应具有数据锁存器，以保证接收设备接收。3.输入数据三态缓冲数据总线可“挂”有多个数据源，为不发生冲突，只允许当前时刻正在进
2、行数据传送的数据源使用数据总线，其余的数据源应处于隔离状态。2I/O数据的几种传送方式为实现和不同的外设的速度匹配，I/O接口必须根据不同外设选择恰当的I/O数据传送方式。I/O数据传送的几种传送方式是：（1）同步传送（2）查询传送（3）中断传送。3I/O接口和I/O端口I/O端口：简称I/O口，指具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口：是指单片机与外设间的I/O接口芯片。一个I/O接口芯片可以有多个I/O端口：（1）数据口（2）命令口（3）状态口I/O端口编址是给所有I/O接口中的寄存器编址
3、。4并行总线扩展I/O接口①访问扩展I/O口的方法与访问数据存储器完全相同，使用相同的指令，所有扩展的I/O口与片外数据存储器统一编址。②利用并行总线扩展的方法扩展外部并行I/O口时，必须注意P0,P2口的负载问题，若负载能力不够，必须进行总线驱动能力扩展。③扩展外部并行I/O口对外设的硬件具有依赖性（驱动功率、电平匹配、干扰抑制、隔离等）。54.3.3可编程并行I/O接口678255A应用实例88255A各端口的地址A口：0111111111111100B7FFCHB口：01111111111
4、11101B7FFDHC口：0111111111111110B7FFEH控制：0111111111111111B7FFFH98255的应用例：从8255A的A口读入数据，送到8255A的B口输出解：MOVDPTR，#7FFFHMOVA，#90H；MOVX@DPTR，AMOVDPTR，#7FFCHMOVXA，@DPTRMOVDPTR，#7FFDHMOVX@DPTR，A109.4用锁存器或缓冲器扩展并行I/O口利用TTL或CMOS电路的缓冲驱动器（74244、74245）和锁存器（74273、743
5、73、74377），通过P0口构成各种类型的输入/输出口。这些类型的芯片具有数据缓冲或锁存功能，但没有地址线和读写控制线，仅有数据输入/输出线和选通控制端。因此这类芯片扩展并行I/O口的方法与扩展数据存储器不同。其选通端应由地址线和控制线的组合控制。11扩展并行输出口带数据使能端正边沿触发的高速D触发器7437712扩展并行输出口三态正边沿触发的高速D触发器743741314159.5用MCS-51的串行口扩展并行口16用74LS164扩展并行输出口例9-8编写将内部RAM单元30H、31H的内
6、容经串行口由74LS164并行输出子程序。START:MOVR7,#02H；设置要发送的字节个数MOVR0,#30H；设置地址指针MOVSCON,#00H；设置串行口为方式0SEND：MOVA,@R0MOVSBUF,A；启动串行口发送过程WAIT:JNBTI,WAIT；1帧数据未发完，循环等待CLRTIINCR0；取下一个数DJNZR7,SEND；未完，发完从子程序返回RET17用74LS165扩展并行输入口例9-7从16位扩展口读入5组数据（每组二个字节），并把它们转存到内部RAM20H开始的
7、单元中。18MOVR7,#05H；设置读入组数MOVR0,#20H；设置内部RAM数据区首址START:CLRP1.0；并行置入数据，S/L*=0SETBP1.0；允许串行移位，S/L*=1MOVR1,#02H；设置每组字节数，即外扩；74LS165的个数RXDAT:MOVSCON,#10H；设串口方式0，允许接收，启动WAIT:JNBRI,WAIT；未接收完一帧，循环等待CLRRI；清RI标志，准备下次接收MOVA,SBUF；读入数据MOV@R0,A；送至RAM缓冲区INCR0；指向下一个地址
8、DJNZR1,RXDAT；未读完一组数据，继续DJNZR7,START；5组数据未读完重新并行置入……；对数据进行处理19串行扩展总线接口技术一、串行扩展特点：⑴最大程度发挥最小系统的资源功能。⑵简化连接线路，缩小印板面积。⑶扩展性好，可简化系统的设计。⑷串行扩展的缺点:数据吞吐容量较小，信号传输速度较慢，但随着CPU芯片工作频率的提高，以及串行扩展芯片功能的增强，这些缺点将逐步淡化。20串行扩展总线接口技术二、串行扩展方式分类：1、一线制一线制的典型代表为Dallas公司推出的单总线（1-wi
