單片機(jī)原理與接口技術(shù)第9章mcs51單片機(jī)的io擴(kuò)展(已修改)
2025-06-07 04:58 本頁(yè)面
【正文】 高等職業(yè)教育 計(jì)算機(jī)類課程規(guī)劃教材 大連理工大學(xué)出版社 第 9章 MCS51 單片機(jī)的 I/O擴(kuò)展 簡(jiǎn)單并行 I/P口的擴(kuò)展 可編程并行 I/P口的擴(kuò)展 ? 擴(kuò)展概述 ? I/O口擴(kuò)展方法 ? （ 1）總線擴(kuò)展方法 ? 采用總線擴(kuò)展的方法是將擴(kuò)展的并行 I/O口芯片連接到 MCS51單片機(jī)的總線上，即數(shù)據(jù)總線使用 P0口，地址總線使用 P2和 P0口，控制總線使用部分 P3口。 ? 這種擴(kuò)展方法不影響總線上其他擴(kuò)展芯片的連接，在 MCS51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的 I/O擴(kuò)展中被廣泛采用。 ? （ 2）串行口擴(kuò)展方法 ? MCS51單片機(jī)串行口工作在方式 0時(shí)，提供一種 I/O擴(kuò)展方法。 簡(jiǎn)單并行 I/P口的擴(kuò)展 ? 串行口方式 0是移位寄存器工作方式，可借助外接串入并出的移位寄存器擴(kuò)展并行輸出口，也可通過外接并入串出的移位寄存器擴(kuò)展并行輸入口。 ? 這種擴(kuò)展方法不占用并行總線且可以擴(kuò)展多個(gè)并行 I/O。由于采用串行輸入輸出的方法，故數(shù)據(jù)傳輸速度較慢。 ? ? （ 1） TTL/CMOS鎖存器 /緩沖器芯片 : 如 74LS37 74LS37 74LS3774LS27 74LS24 74LS245等 。 ? （ 2）通用可編程 I/O接口芯片 : 如 825 815 8729等 。 ? （ 3）可編程陣列 : 如 GAL16V GAL20V8等。 ? ? （ 1）訪問擴(kuò)展 I/O的方法與訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器完全相同，使用相同的指令。 ? （ 2）擴(kuò)展多片 I/O芯片或多個(gè) I/O設(shè)備時(shí)，注意總線的驅(qū)動(dòng)能力問題 。 ? （ 3）擴(kuò)展 I/O口的目的是為了單片機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換而設(shè)置的一個(gè)輸入輸出通道， I/O口最終與外設(shè)相連。 ? （ 4）在軟件設(shè)計(jì)時(shí)， I/O口對(duì)應(yīng)初始狀態(tài)設(shè)置、工作方式選擇要與外接設(shè)備相匹配。 ? 擴(kuò)展簡(jiǎn)單并行接口 ? ? （ 1）用 74LS377擴(kuò)展并行輸出口 ? 74LS377 是帶有輸出允許端的 8D鎖存器，有 8個(gè)輸入端口、 8個(gè)輸出端口、 1個(gè)時(shí)鐘輸入端 CLK（上升沿有效）和 1個(gè)允許控制端 OE，其功能見表 91。 (見教材 P190頁(yè) ) ? 如圖 91所示， OE與 ， 74LS377的地址為 7FFFH。 ? 若與 ，則地址相應(yīng)為 0EFFH。 ? 【 例 】 若以圖 91為接口電路，將片內(nèi) RAM地址為 50H單元的數(shù)據(jù)通過該電路輸出。程序清單如下 : ? MOV DPTR， 7FFFH 。數(shù)據(jù)指針指向 74LS377 ? MOV A， 50H 。輸出的 50H單元數(shù)據(jù)送累加器 A ? MOVX @DPTR， A 。P0口將數(shù)據(jù)通過 74LS377輸出 ? （ 2）用 74LS374擴(kuò)展并行輸出口 圖 91 MCS51擴(kuò)展輸出口 74LS377 ? 74LS374是具有三態(tài)輸出的 8D邊沿觸發(fā)器，其功能與 74LS377相似，見表 92。 (見教材 P190頁(yè) ) ? 74LS374與單片機(jī)接口電路如圖 92所示， 74LS374的地址為 7FFFH。 ? 74LS374具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，輸出低電平電流 IOL最大可達(dá) 24mA，是 74LS377的 3倍。 ? 在有較強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力要求場(chǎng)合，可選用 74LS374作為并行口擴(kuò)展器件。 圖 92 74LS374與單片機(jī)接口電路 ? ? 并行輸入擴(kuò)展口比較簡(jiǎn)單，只需采用 8位緩沖器即可。 ? 常用的緩沖器有 74LS244，其功能見表 93。 (見教材 P191頁(yè) ) ? 74LS244為單向總線緩沖器，只能一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)。 ? 并行輸入接口與單片機(jī)連接如圖 93所示。 圖
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