MCS-51系列单片机接口课件.ppt

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1、第六章MCS-51系列单片机接口技术7/28/20211程序存储器扩展数据存储器扩展输入/输出口扩展A/D和D/A接口本章内容7/28/20212学习目的学会利用现有的芯片扩展存储器学会利用现有的芯片扩展输入/输出口学会常用A/D和D/A芯片的接口7/28/20213问题的提出在单片机应用系统的设计中,往往出现RAM,ROM或者I/O口不够的情况，怎么办？ROM的扩展RAM的扩展并行I/O口的扩展7/28/202146.1外部总线的扩展对于复杂的场合，MCS-51系列单片机硬件资源不够使用时则需要进行

2、系统扩展包括存储器扩展和输入/输出扩展。进行系统扩展时三总线结构如下图所示：地址锁存器888A15--A8A7—A0D7—D0地址总线数据总线控制总线(1)系统的扩展一般有以下几方面的内容：①外部程序存储器的扩展。②外部数据存储器的扩展。③输入/输出接口的扩展。④管理功能器件的扩展(如定时器/计数器、键盘/显示器、中断优先级编码器等)。一、系统扩展的内容与方法(2)系统扩展的基本方法：P0口具有分时传送低8位地址和8位数据信息的复用功能。通过ALE信号与地址锁存器配合使用，从而使得地址信息和数据信息区

3、分开。一般来讲，所有与计算机扩展连接芯片的外部引脚线都可以归属为三总线结构。扩展连接的一般方法实际上是三总线对接。要保证单片机和扩展芯片协调一致地工作，即要共同满足其工作时序。二.驱动芯片扩展芯片都通过三总线与单片机连结，而单片机三总线驱动能力有限，须增加驱动器。常用总线驱动器如下图所示：单向驱动器74LS244单向驱动器74LS244(DIP20)1、含有两组8个三态驱动器，2、由G1、G2控制(低电平有效)，方向A→Y。双向驱动器74LS245DIR=0G＝0DIR＝1方向为A→B（输出）G＝0D

4、IR＝0方向为B→A（输入）双向驱动器74LS245(DIP20)1、含有16个三态驱动器。2、每个方向8个，由G端控制。3、DIR控制驱动方向。单向驱动器74LS244作地址总线驱动器双向驱动器74LS245作数据总线驱动器使用：6.2程序存储器的扩展一.程序存储器的扩展方法及时序MCS-51系列单片机扩展外部程序存储器的硬件电路如下图所示MCS-51系列单片机访问外部程序存储器时，使用的控制线为ALE（低8位地址锁存控制）和PSEN（外部程序存储器“读取”控制）。时序图如下图所示。送地址取出指令当

5、ALE上升为高电平后,P2口输出高8位地址信息A8～A15，P0口输出低8位地址信息A0～A7，利用在ALE的下降沿将P0口输出的低8位地址信息锁存到地址锁存器,接着P0口由输出方式变为输入方式。紧接着PSEN变为低电平，使及程序存储器OE端变为低电平有效，程序存储器输出存放在由16位地址信息所确定的存储单元内的指令代码信息至P0口上，供CPU读取.从图上可看出在访问外部程序存储器一个机器周期内，ALE上出现两个正脉中，PSEN出现两个负脉冲，说明一个机器周期内CPU可以两次访问外部程序存储器。正因为

6、此，MCS-51系列单片机的指令系统含有许多的双字节单周期指令，这使得CPU执行程序的速度大大提高。6.2程序存储器的扩展一.程序存储器的扩展方法及时序MCS-51系列单片机扩展外部程序存储器的硬件电路如下图所示MCS-51系列单片机访问外部程序存储器时，使用的控制线为ALE（低8位地址锁存控制）和PSEN（外部程序存储器“读取”控制）。时序图如下图所示。当ALE上升为高电平后,P2口输出高8位地址信息A8～A15，P0口输出低8位地址信息A0～A7，利用在ALE的下降沿将P0口输出的低8位地址信息锁

7、存到地址锁存器,接着P0口由输出方式变为输入方式。紧接着PSEN变为低电平，使及程序存储器OE端变为低电平有效，程序存储器输出存放在由16位地址信息所确定的存储单元内的指令代码信息至P0口上，供CPU读取.从图上可看出在访问外部程序存储器一个机器周期内，ALE上出现两个正脉中，PSEN出现两个负脉冲，说明一个机器周期内CPU可以两次访问外部程序存储器。正因为此，MCS-51系列单片机的指令系统含有许多的双字节单周期指令，这使得CPU执行程序的速度大大提高。二.地址锁存器最小系统常用到74LS373作锁

8、存器。74LS273、74HC573、Intel8282芯片也可用作地址锁存器，但74LS373使用最多，74LS573制作印刷板方便，它们都是DIP20封装1、引脚图如下图所示：2、8D锁存器74LS37374LS373结构示意图74LS373用作地址锁存器3、具体使用连接图如下图所示：1.EPROM芯片介绍紫外线擦除电可编程EPROM可作为外部存储器，如2764（8K×8位）、27128（16K×8位）、27256（32K×8位）和27512（64K