【正文】 命令寄存器 ， CPU從 XXXXX000B地址讀出的數(shù)據來自狀態(tài)寄存器。 （ 4） RAM容量為 256 8位，由一個靜態(tài)隨機存取存儲器和一個地址鎖存器組成。 （ 2） 控制邏輯部件中有一個控制命令寄存器和一個狀態(tài)寄存器， 8155的工作方式由CPU寫入控制命令寄存器中控制字來確定。 8155內部結構如圖 7— 15所示，它由 A、 B、 C三個端口，一個 2568 RAM ，控制邏輯和定時器六部分組成。 VCC： 電源線，接＋ 5V直流 電源。 256 8 RAM A口 B 口 C 口 控制邏輯 定 /計器 138 TIN： 定時 /計數(shù)器輸入信號線，定時 /計數(shù)器的計數(shù)脈沖由此輸入。 PB7─ PB0：端口 B的輸入輸出信號線，通用的 8位 I/O口，輸入 /輸出方向通過命令 /狀態(tài)寄存器的編程來選擇。 WR： 寫信號線，低電平有效，當片選信號和 WR 信號有效時， AD7─ AD0 上的數(shù)據將根據 IO/M的極性寫入 RAM或 I/O口中。 IO/M： I/O口和 RAM選擇信號線，高電平選擇 I/O口，低電平選擇 RAM。 AD7─ AD0：三態(tài)地址 /數(shù)據總 RESET 線，分時傳送 8位地址信號和數(shù)據信號。 ALE CE：片選端，低電平有效。在該輸入端加一脈沖寬度為 600ns AD7— 0 的高電平信號就可使 8155可靠地復位。 PC3─ 1 40 ─ Vcc PC4─ 2 39 ─ PC2 TIMERIN─ 3 38 ─ PC1 RESET─ 4 37 ─ PC0 PC5─ 5 36 ─ PB7 TIMEROUT ─ 6 35─ PB6 IO/ M─ 7 34 ─ PB5 CE─ 8 33 ─ PB4 RD─ 9 32 ─ PB3 WR─ 10 8155 31 ─ PB2 ALE─ 11 30 ─ PB1 AD0─ 12 29─ PB0 AD1─ 13 28 ─ PA7 AD2─ 14 27 ─ PA6 AD3─ 15 26 ─ PA5 AD4─ 16 25 ─ PA4 AD5─ 17 24 ─ PA3 AD6─ 18 23 ─ PA2 AD7─ 19 22 ─ PA1 VSS─ 20 21 ─ PA0 圖 7─ 14 8155引腳排列 三、 8155作單片 機的 I/O擴展 8155是可編程的并行輸入 /輸出接口芯片 ， 并帶內部 RAM和定時器 /計數(shù)器，使用靈活方便。 圖 7— 13中利用 WR 的上升沿將 P0口數(shù)據送入對應鎖存器 ， 從而輸出數(shù)據。例如可利用 74LS377 八 D 鎖存器進行簡單輸出接口擴展。同理外設 B、外設 C、外設 D接口地址分別為 DFFFH、 BFFFH、 7FFFH。 即： CE ＝ 1， 輸出端呈高阻狀態(tài)； CE ＝ 0， 輸出端與對應輸入端信號相同。例如利用典型芯片 74LS244 組成的簡單輸入接口擴展。 2．單片機簡 單 I/O口擴展 所謂簡單 I/O口，是指不能通過編程耒改變其輸入或輸出性質的 I/O接口。 （ 3） P0， P2 口多用來傳送地址信號 ， P0 口又作為數(shù)據總線被系統(tǒng)頻繁調用 ， 故很少用 P0， P2口作為輸入輸出口使用。 在運用 Px（ P0— P3） 口直接進行輸入輸出操作時 ， 應注意以下幾點： （ 1） Px口作為輸出口使用時， P0口須外加上拉電阻 ， 而 P1， P2， P3 口內部已有上拉電阻 ， 無須外加上拉電阻。 二、單片機簡單 I/O口應用及擴展 由于單片機本身接口資源有限 ， 事實上只有 P1口和系統(tǒng)不使用的 P3口端線才能真正作為 I/O口使用 ， 因此在實際應用中經常需要通過擴展技術來增加 I/O口的數(shù)量。 3．三態(tài)輸出 由于計算機的數(shù)據總線是公共通道 ， 因此掛在數(shù)據總線上的輸入設備接口必須具有三態(tài)輸出功能 ， 使得該外設地址沒有被 CPU選中時，與總線處于高阻隔離狀態(tài)。一般來說 ， 在數(shù)據的 I/O 傳送中 ， 接口電路主要具有以下功能： 1．速度協(xié)調 由于 CPU 與外設工作速度的差異 ， 在實現(xiàn) I/O 數(shù)據傳送時需要通過一些應答信號來協(xié)調工作 ， 例如 CPU在確認外設已做好接收數(shù)據準備時才發(fā)送數(shù)據。若打算使擴展的存儲器芯片有不同的地址空間，只要重新設 計譯碼電路即可，例如將上述存儲器芯片的地址空間改為 2020H— 3FFFH，此時當 ， ， =001時， CE1=0，即令 CE1=++可。 P0 ALE 8051 RD WR EA Di 373 Qi G A70 6264 D70 A128 OE CE1 WE CE2 1? 133 解決上述地址重疊的辦法是 ： 通過譯碼電路 （ 這里用或門） ， 使不參與尋址的其余地址線 . ＝ 000時，其輸出才為 0，并接到 CE1 端。 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 顯然其地址范圍是： 0000H— 1FFFH， 2020H— 3FFFH? E000H— FFFFH。 應當指出，上述存儲器擴展后的地址范圍存在地址重疊現(xiàn)象，如圖 7— 9的 6264擴展線路中由于高三位地 址 ， ， （ A15， A14， A13） 的狀態(tài)不影響 6264 芯片工作，故上述 6264芯片實際地址的編址情況如下： A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3．所選 RAM芯片工作速度匹配（但數(shù)據存儲器工作速度要求可略低于程序存儲器）。表 7─ 3 為 6264的操作方式： 表 7— 3 6264的操作方式 管 腳 操作方式 CE1 （ 20） CE2 （ 26） OE （ 22） WE （ 27） IO7— IO0 （ 11— 13， 15— 19） 未選中（掉電） +5V X X X 高 阻 未選中（掉電） X 0 X X 高 阻 輸出禁止 0 +5V +5V +5V 高 阻 讀 0 +5V 0 +5V DOUT 寫 0 +5V +5V 0 DIN （ 三 ） 數(shù)據存儲器擴展的實現(xiàn)： 與程序存儲器擴展一樣，數(shù)據存儲器擴展也要考慮下列三點： 1．依據系統(tǒng)容量，并考慮市場價格，選定合適的芯片。圖 7— 8給出 6264引腳圖。 PSEN 8051 ALE EA P0 G Q7Q0 74LS373 D7D0 E GND A7A0 A12A8 OE VCC 2764 VPP PGM D7D0 GND CE 131 另外還有容量僅 2K的 6116。在單片機中多使用靜態(tài) RAM。而動態(tài) RAM 需要周期性地刷新才能保存信息。 RAM按工作方式可分為靜態(tài) （ SRAM） 和動態(tài) （ DRAM） 二種。而雙極型的則正好相反。 RAM按半導體工藝可分為 MOS型和雙極型兩種。它的特點是： 1．在系統(tǒng)運行過程中，隨時可進行讀寫兩種操作。 +5v 圖 7— 7 擴展 8K字節(jié) EPROM的 8051系統(tǒng) 四、數(shù)據存儲器的擴展 （ 一 ） 數(shù)據存儲器概述 數(shù)據存儲器亦稱隨機存取存儲器，簡稱 RAM。由于 CE＝ 0， 2764芯片的地址范圍： 0000H— 1FFFH（ 8KB） 。 現(xiàn)仍以 2764為例，說明電路連接方法如下： A7— A0：接 373鎖存器輸出 （ 低八位地址 ） A12— A8：接 P2口 — （ 高五位地址 ） D7— D0：接 P0口 — （ 數(shù)據線 ） CE ：接地。 2．確定所擴展存儲器的地址范圍，并依照選定芯片的引腳功能和排列圖，將引腳接入單片機系統(tǒng)中。 表 7— 2 2764 工作方式選擇 引 腳 方 式 CE （ 20） OE （ 22） PGM （ 27） Upp （ 1） Ucc （ 28） 輸 出 D7— D0 讀 0 0 +5Ｖ +5Ｖ +5Ｖ 數(shù)據輸出 維 持 +5V Ｘ Ｘ +5Ｖ +5Ｖ 高 阻 態(tài) 編 程 0 Ｘ 0 Ｕ pp +5Ｖ 數(shù)據輸入 編程校驗 0 0 5V Ｕ pp +5Ｖ 數(shù)據輸出 編程禁止 +5V Ｘ Ｘ Ｕ pp +5Ｖ 高 阻 態(tài) 注 ： 2764 的編程電源 Upp 隨型號不同而異 ， 典型的有 25V， 21V， 12V 等。 Upp 1 28 Ucc A12 2 27 PGM A7 3 26 NC A6 4 25 A8 A5 5 24 A9 A4 6 23 A11 A3 7 2764 22 OE A2 8 21 A10 A1 9 20 CE A0 10 19 D7 D0 11 18 D6 129 D1 12 17 D5 D2 13 16 D4 GND 14 15 D3 圖 7─ 6 2764 引腳排列圖 2764芯片由單一正 5V電源供電，工作電流 100mA，維持電流 50mA，讀出時間最大為250ns，是一種高速大容量 EPROM存貯器。在非編程狀態(tài)時 UPP及 PGM端應接高電平。 2764 EPROM是具有 28根引腳的雙列直插式器件，圖 7— 6給出其引腳排列圖。系列數(shù)字 27后面的數(shù)據除以 8即為該芯片的 K數(shù)。同時目前 EEPROM市場價格高于前三種 ROM價格。 EPROM 可反復寫入并用紫外線擦除。根據編程方式的不同， ROM可分為掩膜 ROM，一次性可編程 ROM（ PROM），紫外光可擦、電可寫 ROM（ EP