單片機(jī)接口技術(shù)

1、單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)擴(kuò)展是指單片機(jī)內(nèi)部資源不夠用時(shí)，在片外連接相應(yīng)的外圍芯片。 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的方法： 外部并行擴(kuò)展外部并行擴(kuò)展利用三總線進(jìn)行擴(kuò)展 51單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)如下頁(yè)所示。 并行擴(kuò)展I/O口的方法： 簡(jiǎn)單的I/O口擴(kuò)展采用TTL或CMOS電路的三態(tài)門、鎖存器作為擴(kuò)展芯片，通過P0口（數(shù)據(jù)總線）進(jìn)行擴(kuò)展。 采用可編程的并行I/O芯片擴(kuò)展。如8255、8279、ADC0809、DAC0832、6264、2864、DS12887等。 利用串行口進(jìn)行I/O口擴(kuò)展1K1K1K1K1K1K1K1KVCCOC1C111D21Q192D32Q183D43Q1

2、74D54Q165D65Q156D76Q147D87Q138D98Q1274LS573Y8D0D1D2D3D4D5D6D7VCCS8S9S10S11S12S13S14S15D0D1D2D3D4D5D6D7Y9D12D23D34D45D56D67D78D89Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712Q811E11E21974LS541Vcc123456789PRDataBUS簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單I/O接口擴(kuò)展電路（接口擴(kuò)展電路（74HC541、74573）74HC541譯碼地址=#4010H, 74HC573譯碼地址=#4000H 外部串行擴(kuò)展外部串行擴(kuò)展利用SPI三總線和IIC雙總線進(jìn)行擴(kuò)展

3、 本實(shí)驗(yàn)儀屬串行擴(kuò)展的接口芯片有： SPI總線EEPROM芯片X5045、IIC總線EEPROM芯片AT24C02、TLC549（串行A/D轉(zhuǎn)換器）、TLC5620（串行D/A轉(zhuǎn)換器）、DS1302（串行時(shí)鐘芯片） 擴(kuò)展項(xiàng)目：程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展、I/O口擴(kuò)展、中斷擴(kuò)展及特殊功能擴(kuò)展（如定時(shí)/計(jì)數(shù)器擴(kuò)展）。 重點(diǎn)并行I/O口擴(kuò)展 I/O接口與I/O端口 I/O接口：接口：是具有信息變換和緩沖功能的連接CPU與外設(shè)的邏輯電路。 I/O端口（端口（簡(jiǎn)稱I/O口）：是I/O接口中可以由CPU進(jìn)行讀或?qū)懙募拇嫫鳌/O端口的編址端口的編址 并行擴(kuò)展系統(tǒng)中可有多個(gè)擴(kuò)展芯片，而每一個(gè)擴(kuò)展芯片又有

4、多個(gè)I/O端口（命令口、數(shù)據(jù)口、狀態(tài)口）。為了唯一選擇I/O端口，需要進(jìn)行地址分配和譯碼。 如何確定每一個(gè)I/O端口的地址 選中某一I/O接口芯片。常用方法：線選法和譯碼選通法。譯碼選通法：使用譯碼器對(duì)系統(tǒng)的高位地址線進(jìn)行譯碼，而譯碼器的輸出作為“片選”控制線。 片內(nèi)尋址。通過對(duì)芯片本身所具有的地址線進(jìn)行編碼。D0D7PAPBPCPA07PB07PC07RDWRCSA0A1RESET可編程并行接口可編程并行接口8255ACBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2AG2BG1A15A14A13GNDVcc138譯碼器(中)6264CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6G2AG2BG1Y7VccA6A

5、5A4138譯碼器(右)74HC573(Y8)74HC541(Y9)DS12887CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6G2AG2BG1Y7Vcc138譯碼器(左)8255CS(Y0)ADC0809(Y3)0832CS(Y4)8253CS8279CS(Y2)RT12864(Y7)8251CSA6A5A4有有3個(gè)輸入端、個(gè)輸入端、3個(gè)控制端及個(gè)控制端及8個(gè)輸出端個(gè)輸出端.74HC138芯片芯片A15A14A13A12A11A10A9A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6、0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1PA口地址：2000H PB口地址：2001HPC口地址：2002H 控制口地址：2003HA15A14A13A12 A11A10A9A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

7、 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000001FFFH6264芯片芯片20002003H8255芯片芯片20102013H8253芯片芯片20202021H8279芯片芯片20302037HADC08092040HDAC

8、083220602061H8251芯片芯片20702073HRT128644000H74LS5734010H74LS5416000HDS12887訪問外部接口訪問外部接口 每一個(gè)擴(kuò)展出的I/O端口看作外部RAM的一個(gè)存儲(chǔ)單元。 控制信號(hào) /WR（P3.6）、/RD（P3.7） 輸入指令 MOVX A, DPTR 輸出指令 MOVX DPTR, AC51表示表示I/O口地址口地址 用XBYTE0 xnnnn訪問I/O端口。 例：#include #define COM8255 XBYTE0 x2003 COM8255=0 x90; D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1Y0RSTD03

9、4D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD5WR36A09A18RESET35CS68255PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB5PB0PB1PB2PB3PB4PB7PB6PC5PC0PC1PC2PC3PC4PC7PC6LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7LED81K1K1K1K1K1K1K1KVCCVCCS8S9S10S11S12S13S14S15VG1VG2VG3VG4VG5VG6VG7VG8Vcc123456789PR2 DATABUS可編程并行接口（可編程并行接口（8255）實(shí)驗(yàn)電路）實(shí)驗(yàn)電路第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 各接口電路的地址安排各接口電路的地址安排 簡(jiǎn)單并行簡(jiǎn)單并行I/O口的擴(kuò)展口的擴(kuò)展 擴(kuò)展擴(kuò)展8255可編程外圍接口芯片可編程外圍接口芯片 步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)第二次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第二次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 LED顯示器接口實(shí)驗(yàn)顯示器接口實(shí)驗(yàn) 鍵盤接口實(shí)驗(yàn)鍵盤接口實(shí)驗(yàn) 鍵盤、顯示器接口芯片