【正文】 目前主要用于計算機及外圍設備 。 主機可以是微控制器 ， 從機可以是單總線器件 ， 它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號線 。 USB接口主要應用于計算機周邊外部設備 ， 如電話 、 MODEM、 鍵盤 、 U盤 、 光驅 、 搖桿 、 磁帶機 、 軟驅 、 掃描儀 、 打印機 、 數(shù)碼相機 /攝相機等 。 SCL置低 RLC A 。 I2C總線適用于通信速度要求不高而體積要求較高的應用系統(tǒng)。頁面寫的地址、應答和數(shù)據(jù)傳送的時序如下圖所示。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。 （ 2） 從發(fā)送主接收 在開始信號以后 ， 主器件向從器件發(fā)送控制字節(jié) 。 總線忙： 在數(shù)據(jù)傳送開始以后， SCL為高電平的時候， SDA的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有當 SCL為低電平的時候才允許 SDA上的數(shù)據(jù)改變。 任何時刻總線只能由一個主控制器 ， 數(shù)據(jù)的傳輸只能在主 、 從器件間進行 。 允許若干兼容器件共享總線 ， 應用比較廣泛 。由于RS485總線工作于半雙工狀態(tài)， MAX485是工作于收數(shù)據(jù)狀態(tài)，還是工作于發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)，為低時是收數(shù)據(jù)。 DI： 驅動器輸入 。6． RS485與單片機系統(tǒng)的接口 單片機與 RS485總線標準之間必須進行轉換 ， 常用的轉換芯片有MAX485, SN5176等 。 通信方式： 半雙工 、 全雙工兩種通信方式 。 2. RS485串行總線標準 EIA在 RS422的基礎上制定了 RS485標準 ， 增加了多點 、雙向通信能力 。 所以 ， T1IN, T2IN引腳應與 MCS51的串行發(fā)送引腳 TXD 相 連 接 。 3. RS232C的接口信號 RS232C標準接口有 25條線 ， 其中常用的有如下幾條： DSR： 數(shù)據(jù)裝置準備好； DTR： 數(shù)據(jù)終端準備好； RTS： 請求發(fā)送； CTS： 允許發(fā)送； DCD： 接收線信號檢出； RI： 振鈴指示； TXD： 發(fā)送數(shù)據(jù)； RXD： 接收數(shù)據(jù)； SGND、 PGND： 地線 ， SGND（ 信號地 ） 、 PGND（ 保護地 ） 。 適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在 0～ 20kb/s范圍內的通信 ， 包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C械方面的規(guī)定 。 在 … SETB CLR 。R1， R2選取的計算方法如下： 可取 R1=10k?， R2=26k?。 RESETPFO2． MAX692A工作原理 MAX692A由復位電路 、 看門狗電路 、 電壓比較和備用電池切換電路四部分組成 。 各引腳含義如下： VOUT ： 電源輸出引腳 ， 在正常情況下 ， IOUT=50mA， VOUT=（ VCC? ） ～ （ VCC? ） V 之間；在備用電池模式下 ，IOUT=250μA， VOUT=（ VBATT?） ～ （ VBATT?） V。 可監(jiān)測 μP及數(shù)字系統(tǒng)中的供電情況 。 硬件 “ 看門狗 ” 是指集成在專用芯片或單片機內部的專用電路 ， 該電路實際上是一種特殊的定時器 。 2． DS12C887的鬧鐘設置 DS12C887共有 3個鬧鐘單元 （ 時 、 分 、 秒 ） ， DS12C887根據(jù)用戶對 3個單元設定的初值能夠提供兩種鬧鐘報警方式 。 （ 2） 利用寄存器 A中的 UIP位來指示芯片是否處于更新周期 。 （ 2） 控制寄存器 D（ 地址為 xx0DH） 控制寄存器 D控制字的格式如下表所示 。 DM位： 時標寄存器用十進制 BCD碼表示或用二進制表示格式選擇位 。 其中： UIP位： 更新周期標志位 。 ：寫數(shù)據(jù)控制輸入 。在斷電情況下運行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。 此外 ， DS12887是實時日歷時鐘芯片 ， DS1644120是非易失性時鐘芯片 ， DS1387是帶有看門狗的時鐘芯片 ， M6242B是直接與 CPU總線連接的定時時鐘 /日歷芯片 ， PCF8563P是寬電壓 I2C接口實時時鐘 /日歷芯片等等 。 內部有 64B的 RAM， 可設定報警時間 （ 日 、 時 、分 、 秒 ） 并在報警時間到時產生中斷 。 在單片機系統(tǒng)中應用較為廣泛 。 由 8031將數(shù)據(jù) 5AH寫入目標器件中的第一個寄存器LATCH_OUT1的指令是： MOV A, 5AH MOV DPTR, 6FF5H MOVX DPTR, A 獨立方式： MCS51單片機與 CPLD/FPGA之間各自相對獨立地完成自己的通信功能。 設定 A, B, C口方式 MOVX DPTR, A 。 數(shù)據(jù)未傳送完返回 MOV DPTR, 7F04H 。 [例題 ] 在上頁圖中，將單片機片內 RAM 40H～ 4FH單元的內容，送 8155芯片內的 00H～ 0FH單元，并設定 8155芯片的工作方式為：A口基本輸入方式， B口基本輸出方式， C口輸入方式，定時器作為方波發(fā)生器，對輸入脈沖 100分頻。 14位初值的范圍是 2— 3FFFH。 8155的命令字格式如下圖所示 。 數(shù)據(jù)指針指向 8255A 的 B口 MOVX A, DPTR MOV 60H, A 。 8255A的 RESET， ， 分別與 MCS51單片機的 RESET， ， 相連， 接 ，單片機地址線最低 2位分別接 8255A芯片的 A1， A0。 （ 3） 8255A芯片的控制字 8255A芯片的初始化編程是通過對控制口寫入控制字的方式實現(xiàn)的 。 （ 1） 8255A的 3種工作方式 方式 0（ 基本輸入 /輸出方式 ） ： 不需要任何選通信號 ， 適合于無條件傳輸數(shù)據(jù)的設備 ， 數(shù)據(jù)輸出有鎖存功能 ， 數(shù)據(jù)輸入有緩沖 （ 無鎖存 ） 功能 。 數(shù)據(jù)指針指向 74LS244 MOVX A, DPTR 。 1． 擴展并行輸出口 （ 1） 用 74LS 377擴展并行輸出口 74LS377是帶有輸出允許端 的 8D鎖存器 ， 硬件電路如右圖所示 。 概述 1. 單片機 I/O口擴展方法 并行 I/O口擴展的目的： 為外圍設備提供一個輸入輸出通道 。 1 2764, 2 2764, 3 6264的地址范圍分別為：0000H～ 1FFFH, 2022H～ 3FFFH, 4000～ 5FFFH。 數(shù)據(jù)指針指向片內 50H單元 MOV R7, 16 。 （ 4） I/O擴展的地址空間與數(shù)據(jù)存儲器擴展的空間是共用的，所以擴展數(shù)據(jù)存儲器涉及到的問題遠比擴展程序存儲器擴展多。 數(shù)據(jù)存儲器擴展 單片機內部的 RAM為 128B（或 256B），有的單片機應用系統(tǒng)需要擴展外部數(shù)據(jù)存儲器 RAM (如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較大，需要專設 RAM或 Flash RAM)。 P0口經地址鎖存器后接 EPROM的 A0~A7 ； 為了與片內存儲器的空間地址銜接，～ EPROM的 A8~A11 ， A12連接。 74LS273是帶有清除端的 8D觸發(fā)器 ， 只有在清除端保持高電平時 ， 才具有鎖存功能 ， 鎖存控制端為 11腳 CLK， 采用上升沿鎖存 。最常用的 ROM器件是 EPROM。 隨機存取存儲器 （ RAM ） 常用來存取實時數(shù)據(jù) 、 變量和運算結果 。 1. 線選法 3. 部分地址譯碼法 部分地址譯碼法： 單片機的未被外擴芯片用到的高位地址線中 ， 只有一部分參與地址譯碼 ， 其余部分是懸空的 。 線選法： 直接以系統(tǒng)空閑的高位地址線作為芯片的片選信號 。 MCS51單片機采用了統(tǒng)一編址方式 ， 即 I/O端口地址與外部數(shù)據(jù)存儲單元地址共同使用 0000H～ FFFFH（ 64KB） 。 其外部擴展都是通過三總線進行的 。第 4章 MCS51單片機系統(tǒng)的擴展技術 主要內容： MCS51單片機系統(tǒng)擴展的基本原理和方法。 （ 1） 地址總線 （ AB） 地址總線用于傳送單片機輸出的地址信號 ， 寬度為 16位 ， P0口經鎖存器提供低 8位地址 ， 鎖存信號是由 CPU的 ALE引腳提供的； P2口提供高 8位地址 。 當 MCS51單片機應用統(tǒng)擴展較多外部設備和I/O接口時 ， 要占去大量的數(shù)據(jù)存儲器的地址 。 優(yōu)點是簡單明了 ， 無須另外增加電路 ， 缺點是尋址范圍不惟一 ， 地址空間沒有被充分利用 ， 可外擴的芯片的個數(shù)較少 。 優(yōu)點是可以減少所用地址譯碼器的數(shù)量 ?？煞譃殪o態(tài) RAM（ SRAM） 和動態(tài) RAM（ DRAM） 兩類 。 1. 常用 EPROM程序存儲器 EPROM主要是 27系列芯片，如 :2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)/27040(512K)等，一般選擇 8KB以上的芯片作為外部程序存儲器 。 CPU 的 ALE信號必須經過反相器反相之后才能與74LS273的控制端 CLK 端相連 。 控制線： ALE接 373的 LE， PSEN接 EPROM的 OE， EA接 VCC，只有一片EPROM，片選 CE接地。最常用的 RAM器件是靜態(tài) RAM（ SRAM ）。 MCS51擴展 6264的電路連接方法： 數(shù)據(jù)線： P0口接 RAM的 D0~D7 ； 地址線： 6264容量為 8KB， 213=8KB，需要 A0～ A12共 13根地址線。 待傳送數(shù)據(jù)個數(shù)送計數(shù)寄存器 MOV DPTR, 0000H 。 程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間的混合 在硬件結構上將 信號和 信號相 “ 與 ” 后連接到RAM芯片的讀選通端 ， 這樣就能使程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間混合 。 （ 1） 并行總線擴展的方法 （ 2） 串行口擴展方法 （ 3） I/O端口模擬串行方法 這里只介紹總線擴展方式下 I/O接口的擴展方法 。 程序如下： MOV DPTR, 7FFFH 。 外部數(shù)據(jù)經過 74LS244送入累加器 A MOV 61H, A 。 方式 1（ 選通輸入 /輸出方式 ） ： A組包括 A口和 C口的高四位（ PC7～ PC4） ， A口可由程序設定為輸入口或輸出口 ， C口的高四位則用來作為輸入 /輸出操作的控制和同步信號； B組包括 B口和 C口的低四位 （ PC3～ PC0） ， 功能和 A組相同 。 方式控制字： 字控制 8255A芯片三個端口的工作方式，特征是最高位為 1。 PA, PB, PC及控制寄存器的地址分別是 7FFCH, 7FFDH, 7FFEH和 7FFFH。 將 B口開關狀態(tài)送入 60H單元 MOV DPTR, 7FFCH 。 8155的狀態(tài)字格式如下圖所示。 ② 啟動定時器 /計數(shù)器。 解：程序如下： ORG 1000H MOV R0, 40H 。 指向定時器低 8位 MOV A, 64H 。 啟動定時器 （ 0C2H=1100 0010B） RET END 可編程邏輯器件（ PLD）擴展 在功能上 ， 單片機與大規(guī)模 CPLD（ Complex Programmable Logic Device， 復雜可編程邏輯器件 ） 有很強的互補性 。其特點是 CPLD/FPGA中的接口邏輯無需遵循單片機內固定總線方式的讀 /寫時序。 （ 3） GPS時鐘： 由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供 。 時鐘芯片概述 3. M41T50/60/65 M41T50/60/65 STM公司的實時時鐘產品 ， 具有尺寸小 、 功耗低 （ 電源電壓為 ， 工作電流為 350?A， 待機電流小于 650nA ） 等特點 。 DS12C887的結構及工作原理 DS12C887是美國 Dallas公司生產的實時日歷時鐘芯片，采用 CMOS技術，與 MC146818B和 DS1287管腳兼容，特點如下： （ 1）具有秒、分、時、星期、日、月、年計數(shù)功能，有 12小時制和 24小時制兩種模式。 （ 6）功耗低、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠，可廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘場合中。 ：讀數(shù)據(jù)控制輸入 。 DV