【正文】 (216–0) 2us = 217us= 例 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，使用定時(shí)器 1以方式 1產(chǎn)生周期為 500μs的方波脈沖，并由 輸出。 80C51 500μs 23 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 例 ： 0 ljmp main 001bh ljmp intt1 main: mov tmod,10h mov th1,0ffh mov tl1,83h setb ea setb et1 setb tr1 sjmp $ intt1: mov th1,0ffh mov tl1,83h cpl reti end 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 定時(shí)工作方式 2 1. 電路邏輯結(jié)構(gòu) 24 方式 2—8位自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)方式 TF0 振蕩器 1/12 1 ≥1 amp。分別以查詢和中斷方式實(shí)現(xiàn)。 0 mov tmod,60h mov th1,9ch mov tl1,9ch mov ie,0 setb tr1 loop: jbc tf1,loop1 ajmp loop loop1: inc a ajmp loop end 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 定時(shí)工作方式 3 28 方式 3— 2個(gè) 8位方式 INT0 振蕩器 1/12 TL0 TF0 1 ≥1 amp。 ? T1處于方式 3時(shí)相當(dāng)于 TR1=0，停止計(jì)數(shù)。這就是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn) 外部中斷擴(kuò)展 的思想。 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 32 例如用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0擴(kuò)展一個(gè)外部中斷，其初始化程序段如下： MOV TMOD， 06H MOV TH0， 0FFH MOV TL0， 0FFH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 33 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器與中斷綜合應(yīng)用舉例 時(shí)鐘程序 0 start: ajmp main 000bh ajmp pito main: mov sp,60h mov r0,79h mov r7,6 ml1: mov r0,0 inc r0 djnz r7,ml1 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) mov tmod,1 mov tl0,0dch mov th0,0bh setb tr0 setb ea setb et0 mov 30h,8 。sjmp ml0 sjmp $ 34 pito: push psw push acc setb mov tl0,0dch mov th0,0bh djnz 30h,ret0 mov 30h,8 mov r0,7ah acall daad1 mov a,r2 xrl a,60h jnz ret0 acall clr0 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) mov r0,7ch acall daad1 mov a,r2 xrl a,60h jnz ret0 acall clr0 mov r0,7eh acall daad1 mov a,r2 xrl a,24h jnz ret0 acall clr0 ret0: pop acc pop psw reti 35 daad1: mov a,r0 dec r0 swap a orl a,r0 add a,1 da a mov r2,a anl a,0fh mov r0,a mov a,r2 inc r0 anl a,0f0h swap a mov r0,a ret 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) clr0: clr a mov r0,a dec r0 mov r0,a ret end 36 單片機(jī)為什么需要 I/O擴(kuò)展 單片機(jī)簡單 I/O擴(kuò)展 8255A可編程通用并行接口芯片 8155帶 RAM和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的可編程并行接口芯片 8279可編程鍵盤 /顯示器接口芯片 MCS51單片機(jī)鍵盤接口技術(shù) MCS51單片機(jī)顯示器接口技術(shù) MCS51單片機(jī)打印機(jī)接口技術(shù) 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 37 單片機(jī)為什么需要 I/O擴(kuò)展 I/O口的直接使用 1. 數(shù)據(jù)的無條件傳送 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 80C51 K0 K3 LED0 LED3 +5V ORG 0200H EXTR: MOV A, 0FH MOV P1, A MOV A, P1 CPL A ANL A, 0FH SWAP A MOV P1, A RET END 38 2. 中斷方式的數(shù)據(jù)傳送 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 80C51 INT0 +5V K0 K3 LED0 LED3 K +5V 74LS00 1K? 1K? ORG 0000H START: AJMP MAIN ORG 0003H AJMP EXTR ORG 0030H MAIN: SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SJMP $ ORG 0200H EXTR: MOV A, 0FH MOV P1, A MOV A, P1 CPL A ANL A, 0FH SWAP A MOV P1, A RETI END 39 為什么要擴(kuò)展 I/O接口 1. 單片機(jī)本身接口功能有限 2. 單片機(jī)控制應(yīng)用中的復(fù)雜接口要求 (1) 速度差異大 (2) 設(shè)備種類繁多 (3) 數(shù)據(jù)信號(hào)形式多種多樣 3. 擴(kuò)展 I/O接口電路的功能 (1) 速度協(xié)調(diào) (2) 輸出數(shù)據(jù)鎖存 (3) 輸入數(shù)據(jù)三態(tài)緩沖 (4) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 40 I/O擴(kuò)展的相關(guān)技術(shù) 1. 接口與端口 2. 數(shù)據(jù)總線隔離技術(shù) 3. 單片機(jī) I/O編址技術(shù) (1) 獨(dú)立編址方式 (2) 統(tǒng)一編址方式 單片機(jī) I/O控制方式 1. 無條件傳送方式 2. 查詢方式 3. 中斷方式 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 41 單片機(jī)簡單 I/O擴(kuò)展 簡單輸入口擴(kuò)展 1. 兩個(gè)輸入口擴(kuò)展 簡單輸入口擴(kuò)展使用中小規(guī)模集成電路芯片 ，比較典型的有 74LS244芯片 。 3. 應(yīng)用舉例 一個(gè)撥盤可產(chǎn)生一個(gè) BCD碼形式的十進(jìn)制數(shù) (4位 )。 MOV DPTR, 7FFFH MOVX A, DPTR MOV R4, A MOV DPTR, 0BFFFH MOVX A, DPTR MOV R5, A 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 43 簡單輸出口擴(kuò)展 1. 簡單輸出口擴(kuò)展使用的典型芯片 ——74LS377 2. 輸出口擴(kuò)展連接 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 Q D P0 WR 地址譯 碼 信號(hào) 80C51 74LS377 輸出設(shè)備 CK G 44 8255A可編程通用并行接口芯片 可編程 I/O接口擴(kuò)展概述 ? 8255A——可編程通用并行接口 ? 8155——帶 RAM和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的可編程并行接口 ? 8259——可編程中斷控制器 ? 8279——可編程鍵盤 /顯示器接口 ? 8253——可編程通用定時(shí)器 8255A的邏輯結(jié)構(gòu)和信號(hào)引腳 8255A的工作方式及數(shù)據(jù) I/O操作 8255A控制字及初始化編程 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 45 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155帶 RAM和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的可編程并行接口芯片 8155基本結(jié)構(gòu)及工作方式 Vcc(+5V) Vss(GND) RD CE AD7~AD0 RESET WR TIMER IN TIMER OUT M / IO ALE 256字節(jié)靜態(tài)RAM 14位 定時(shí) 計(jì)數(shù)器 A B C PA7~PA0 PB7~PB0 PC5~PC0 46 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 1. 主要接口信號(hào) AD7~AD0——地址數(shù)據(jù)復(fù)用線。除了進(jìn)行 AD7~AD0的地址鎖存控制外，還用于把片選信號(hào) 和 等信號(hào)進(jìn)行鎖存。 ——寫選通信號(hào)。 ——I/O與 RAM的選擇信號(hào)。復(fù)位后 A口、 B口和 C口均為數(shù)據(jù)輸入方式。 B口 ——該口作輸入還是輸出，由軟件決定。其工作方式由軟件決定。 輸出方式 計(jì)數(shù)器高 6位 計(jì)數(shù)器低 8位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 M2 M1 T13 T12 T11 T10 T9 T8 52 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 2. 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的使用 ? 8155的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器是減法計(jì)數(shù) ， 而 MCS51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器卻是加法計(jì)數(shù) ， 因此確定計(jì)數(shù)初值的方法是不同的 。通過軟件方法進(jìn)行計(jì)數(shù)初加載。定時(shí)功能時(shí)，內(nèi)部按機(jī)器周期提供固定頻率的計(jì)數(shù)脈沖；計(jì)數(shù)功能時(shí)，從芯片外部引入計(jì)數(shù)脈沖。 ? MCS51單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)，自動(dòng)置位TCON寄存器的計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 (TF)，供用戶查詢或中斷方式使用；但 8155的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)向芯片外部輸出一個(gè)信號(hào) (TIMER OUT)。具體 (M2， M1)兩位定義。 2 M 1 M 0 0 0 1 1 0 1 1 單個(gè)方波 連續(xù)方波 單個(gè)脈沖 連續(xù)脈沖 開始計(jì)數(shù) 停止計(jì)數(shù) 54 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 3. 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的控制 8155定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作方式由命令字中的最高兩位進(jìn)行控制。 D7D6=01 停止計(jì)數(shù)。 D7D6=10 達(dá)到計(jì)數(shù)值（計(jì)數(shù)器減為 0）后停止。 55 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155初始化 要求使用 8155定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器對(duì)計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行千分頻，即計(jì)數(shù) 1000后， TIAMER OUT端電平狀態(tài)發(fā)生變化，并重新置數(shù)以產(chǎn)生連續(xù)方波。請(qǐng)編寫初始化程序。計(jì)數(shù)器的其它 14位裝入計(jì)數(shù)初值。則定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的高 8位為： 43H，低 8位為：0E8H。 56 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 初始化程序如下： MOV DPTR， 0FD00H MOV A， 0C2H MOV DPTR， A MOV DPTR， 0FD04H MOV A， 0E8H MOV DPTR， A INC DPTR MOV A， 43H MOV DPTR， A 57 8279可編程鍵盤 /顯示器接口芯片 8279是 Intel公司生產(chǎn)的通用可編程鍵盤和顯示器 I/O接口器件。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 58 8279的電路邏輯和信號(hào)引腳 1. 8279的電路邏輯 (1) I/O控制和數(shù)據(jù)緩沖器 雙向的三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器將內(nèi)部總線和外部總線 DB0~7相連，用于傳送 CPU和 8279之間的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)。 定時(shí)控制含有一些計(jì)數(shù)器，其中有一個(gè)可編程的 5位計(jì)數(shù)器，對(duì)外部輸入時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，產(chǎn)生 100kHz 的內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 59 (3) 掃描計(jì)數(shù)器 掃描計(jì)數(shù)器有兩種輸出方式。 (4) 鍵輸入控制 這個(gè)部件完成對(duì)鍵盤的自動(dòng)掃描，鎖存 RL0～ RL7的鍵輸入信息，搜索閉合鍵，去除鍵的抖動(dòng)，并將鍵輸入數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部先進(jìn)先出 (FIFO)的 RAM 存儲(chǔ)器。 CPU將段數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖器， 8279自動(dòng)對(duì)顯示器掃描，將其內(nèi)部顯示緩沖器中的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示出來。用于傳送 8279與 CPU 之間的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)。 ? /CS——選片信號(hào)。 ? A0——區(qū)分信息的特性