MCS-51的IO接口扩展ppt课件.ppt

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1、第八章MCS-51与I/O接口扩展8.1I/O扩展概述8.2MCS-51扩展可编程并行I/O芯片8255A8.3MCS-51与可编程RAM/IO芯片8155H的接口教学目标介绍I/O接口的功能及编址方式介绍单片机I/O口的扩展方法学习要求了解I/O接口的功能掌握I/O接口的编址方式掌握常用I/O接口芯片的扩展及编程方法8.1I/O扩展概述MCS-51单片机具有四个并行8位I/O口（即P0、P1、P2、P3），原理上这四个I/O口均可用做双向并行I/O接口，但在实际应用中，可提供给用户使用的I/O口只有P1口

2、和部分P3口线。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。实现和不同外设的速度匹配输出数据锁存输入数据三态缓冲一、I/O接口的功能要求I/O端口的编址方法：一种是独立编址，另一种是统一编址。MCS-51单片机采用了统一编址方式，即I/O端口地址与外部数据存储单元地址共同使用0000H～FFFFH（64KB）。二、I/O端口的编址无条件传送查询方式传送中断方式传送三、I/O数据的传送方式并行I/O口扩展的目的：为外围设备提供一个输入输出通道。并行总线扩展的方法串行口扩展方法这里只

3、介绍总线扩展方式下I/O接口的扩展方法。四、单片机I/O口的扩展方法访问扩展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（MOVX），所有扩展的I/O口与片外数据存储器统一编址。利用串行口扩展法扩展的外部并行I/O口不占用外部RAM地址空间。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、P3口的负载问题，若带负载能力不够，必须进行总线驱动能力扩展。五、单片机扩展并行I/O口的扩展性能8.2MCS-51扩展可编程并行I/O芯片8255A可编程I/O接口芯片的特点：适应多种功能需求

4、，使用灵活，可扩展多个并行I/O口，可以编程设定为输入或输出口，应用非常广泛。一、可编程并行口8255A芯片Intel8255A芯片是通用可编程并行接口电路，广泛应用于单片机扩展并行I/O口。它具有3个8位并行I/O口PA、PB和PC，一个8位的数据口D0～D7，三种工作方式。40条引脚，DIP封装。引脚图如右图所示。8255A的引脚封装图1.引脚说明D0～D7：三态双向数据线。常和MCS-51单片机的P0口相连，用于传送数据信息；PA0～PA7：A口输入/输出线，用于和外设之间传递数据；PB0～PB7：B

5、口输入/输出线，用于和外设之间传递数据；PC0～PC7：C口输入/输出线，既可与外设传送数据，也可以作为A、B口的控制联络线；CS：片选信号线，低电平有效。RESET：复位信号线，通常与单片机的复位端相连。A0和A1：I/O口的选择线，通过它可以选择PA口、PB口、PC口和控制寄存器。RD和WR：读/写信号线，控制8255的读、写操作。VCC：＋5V电源。GND：接地端。8255A的引脚封装图2.内部结构各部分功能：(1)端口A、B、CPA0～PA7、PB0～PB7、PC0～PC7共24条端口线。A、B、C

6、3口的工作方式由程序设置。每个口都有自己的特点：PA口：具有一个8位数据输出缓冲/锁存器和一个输入锁存器，是最灵活的输入输出寄存器，可编程为8位输入、输出或双向。PB口：具有一个8位数据输出缓冲/锁存器和一个输入缓冲器（不锁存），可编程为8位输入或输出，不能双向。PC口：具有一个8位数据输出缓冲/锁存器和一个输入缓冲器(不锁存)，可分成两个4位口使用。除作输入输出口使用外，还可作A口、B口选通方式下的应答联络信号线。(2)数据总线缓冲器数据总线缓冲器是一个三态双向8位缓冲器，作为8255A与系统总线之间的接

7、口，用来传送数据、指令、控制命令等。(3)A组、B组控制模块接收来自读/写控制逻辑电路的命令及内部数据总线控制字，对相应端口发出命令：A组控制块：控制A口及C口的高四位B组控制块：控制B口及C口的低四位(4)读/写控制逻辑电路读写控制逻辑电路接收CPU发来的控制信号RD/WR/RESET/A1～A0等，用于控制对8255A的读/写。8255A的端口选择和基本操作高阻态011xX非法态01011高阻态1XXXX写控制字00111写端口C00101写端口B00110写端口A00100读端口C01001读端口B0

8、1010读端口A01000操作CSWRRDA0A13.8255A的控制字8255A有两个控制字：工作方式选择控制字方式控制字用于设定单片机的PA口、PB口和PC口的工作方式。C口置位/复位控制字置位/复位控制字用于对8255A的PC口按位进行操作。方式控制字C口置位/复位控制字例1:设8255A控制字寄存器的地址为0FF7FH，试编程使A口为方式0输出，B口为方式0输入，PC4～PC7为输出，PC0～PC3为输入