第7章MCS-51单片机的并行IO接口及扩展ppt课件.ppt

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1、第7章MCS-51单片机的并行I/O接口及扩展7.1I/O接口的基本概念7.1.1I/O接口的作用1．实现与不同外设的速度匹配2．改变数据传送方式3．改变信号的性质和电平7.1.2外部设备的编址1．外设端口的单独编址外设端口单独编址的优点是，它不占用存储器地址，但需要CPU指令集中有专用的I/O指令，并且也要增加和两条控制线。2．外设端口和片外存储器统一编址①CPU访问外部存储器的一切指令均适用于对I/O端口的访问，这就大大增强了CPU对外设端口信息的处理能力。②CPU本身不需要专门为I/O端口设置I/O指令。③外设端口地址安排灵活，数量不受限制。外设端口占用了部分存储器地址

2、，所用译码电路较为复杂。7.1.3I/O数据的4种传送方式1．同步传送同步传送又称无条件传送，类似于CPU和存储器间的数据传送。同步传送比较简单，常在以下两种情况中使用：(1)外设工作速度非常快(2)外设工作速度非常慢2．异步传送异步传送又称条件传送，也叫查询式传送。在不便使用同步传送的场合下，也可采用异步传送来解决CPU和外设间的速度匹配问题。异步传送的优点是通用性好，硬件接线和查询程序十分简单，但CPU在查询等待中会失去时效。为了提高CPU对外设工作的效率，I/O接口通常采用中断传送I/O数据的方式。3．中断传送中断传送是利用CPU本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实

3、现对外设I/O数据的传送采用中断方式可使CPU和外设并行工作，CPU仅需在外设准备好后才中断主程序并进入外设中断服务程序，执行完后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式传送I/O数据可以大大提高CPU的工作效率。4．DMA传送7.28051内部的I/O端口及应用8051单片机有4组8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3为准双向口，P0口为双向三态输入输出口。8051的某些I/O口复用为总线接口，即数据总线和地址总线低8位分时使用P0口，地址总线高8位使用P2口，控制总线使用P3口中的某些口线。四个端口都包含一个锁存器，即特殊功能寄存器P0～P3，一个输出驱

4、动器和两个（P3口为3个）三态缓冲器。这种结构在数据输出时可以锁存，但对输入信号是不锁存的。一般P1、P2、P3口的输出能驱动4个LSTTL输入，P0口的输出能驱动8个LSTTL输入。7.2.1I/O端口结构及其特点1.P0口一个位的结构2.P0口的作用特点：1）用作数据总线或者地址总线低8位。此时，P0口是真正的双向口。（AD7～AD0）2）用作I/O。P0口用作I/O口时，是一个准双向口。此时，应接上拉电阻。3）P0内部无上拉电阻，执行输出功能时，外部必须接上拉电阻。4）若要执行输入功能，必须先输出高电平（1）才能读取该口所连接的外部数据。2.P1口一个位的结构P1口的作

5、用特点：1）内部具备上拉电阻，执行输出功能是，无须连接外部上拉电阻。2）若要执行输入功能，必须先输出高电平（1）才能读取该口所连接的外部数据。3.P2口P2口一个位的结构P2口的作用特点：1）P2口可以输出地址总线的高8位（A15～A8）或者作为通用I/O口使用。P2口作通用I/O口用时，是一个准双向口。2）若要执行输入功能，必须先输出高电平（1）才能读取该口所连接的外部数据。注意：P2口已当作地址总线口使用时，由于访问外部存储器的操作不断，P2口不断送出高8位地址，故此时P2口不能再作通用I/O口使用。4.P3口P3口一个位的结构P3引脚兼用功能P3.0串行通讯输入（RXD

6、）P3.1串行通讯输出（TXD）P3.2外部中断0（INT0）P3.3外部中断1（INT1）P3.4定时器0输入(T0)P3.5定时器1输入(T1)P3.6外部数据存储器写选通WRP3.7外部数据存储器写选通RDP3口的第二功能7.2.2MCS-51内部I/O端口的应用数据输出方式MOVP0，A；累加器A中内容送P0口ORLP0，#data；P0∨data送P0口ANLP0,A；P0∧A送P0口XRLP0,#data；P0⊕data送P0口读端口数据方式MOVA,P1；P1锁存器中数据送AMOVR1，P1；P1锁存器中数据送R1MOV20H,P1；P1锁存器中数据送20HMO

7、V@R0，P1；P1锁存器中数据送(R0)读引脚方式例如读P1口低四位引脚线上信号的程序为：MOVP1，#0FH；P1口低四位锁存器置位MOVA,P1；读P1口低四位引脚号送A例7-2-1试编出模拟图7-2-5中电路的程序。在51系列的C语言中对四个I/O端口进行编程，必须要利用8051的C语言头文件，其中给出P0~P3标号的定义。并且可以使用Px^y格式对P0~P3端口的单个位进行表示，其中x是端口0、1、2或3，y是该端口的位0~7，例如P1^7指示P1.7。#includevoi