第四講：接口與系統(tǒng)擴展(1)

1、第四講：接口與系統(tǒng)擴展（1）本講重點：本講重點： 片外片外RAMRAM與片外與片外ROMROM擴展（參考范例應用）擴展（參考范例應用）; ; 簡單簡單I/OI/O擴展擴展 （選用鎖存器與驅動器）（選用鎖存器與驅動器）; ; 擴展擴展8255,8155 8255,8155 （初始化（初始化, ,電路及應用）電路及應用）; ; LED LED顯示接口（動態(tài)與靜態(tài)，硬件譯碼與顯示接口（動態(tài)與靜態(tài)，硬件譯碼與 軟件譯碼，電路與編程應用）軟件譯碼，電路與編程應用）. . RAM,ROM存儲器擴展單片機本身資源不足以滿足應用需求的情況下單片機本身資源不足以滿足應用需求的情況下, ,必須借助外部器件對系統(tǒng)進

2、行擴展必須借助外部器件對系統(tǒng)進行擴展主要介紹主要介紹: : 并口、并口、RAMRAM、ROMROM、鍵盤、鍵盤、LEDLED、DACDAC、ADC ADC 等等接口的擴展與應用接口的擴展與應用, ,其中涉及到其中涉及到 62646264、27642764、74LS37374LS373、74LS24474LS244、74LS24574LS245、82558255、81558155、 DAC0832 DAC0832 、ADC0809 ADC0809 等芯片。等芯片。第四、六章第四、六章 接口芯片與系統(tǒng)擴展接口芯片與系統(tǒng)擴展以以AT89C51/52AT89C51/52應用為例進行介紹應用為例進行介紹

3、AT89C51/52 AT89C51/52 與與 MCS-51MCS-51系列的系列的8031/80328031/8032在在性能性能、引腳引腳、指令指令等方面完全兼容等方面完全兼容, ,此此 外，內部還集外，內部還集成了成了4K/8K 4K/8K 的的Flash ROMFlash ROM。程序存儲器程序存儲器 EPROM EPROM 的擴展：的擴展：單片機單片機內部沒有內部沒有ROM,ROM,或雖有或雖有ROMROM但但容量太小容量太小時時, ,必須擴展外部程序存儲器方能工作。最常用的必須擴展外部程序存儲器方能工作。最常用的ROMROM器件是器件是EPROMEPROM。 如如: 2764:

4、2764(8K)(8K)/27128/27128(16K) (16K) /27256/27256(32K)(32K)/27040/27040(512K)(512K)一、一、存儲器的擴展存儲器的擴展(EPROM) P.110(EPROM) P.110Vpp VccVpp VccA12 A12 PGMPGMA7 A7 NCNCA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D32764Vpp VccVpp VccA1

5、2 A12 PGMPGMA7 A7 A13A13A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D327128Vpp VccVpp VccA12 A12 A14A14A7 A7 A13A13A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3G

6、ND D327256程序存儲器程序存儲器 2764 2764 的擴展：的擴展：單片機單片機EPROM 2764EPROM 2764鎖存器鎖存器74LS37374LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE5151單片機能提供單片機能提供1616條地址線，可擴展條地址線，可擴展64K64K字節(jié)的字節(jié)的ROMROM?？梢杂靡黄?。可以用一片EPROMEPROM，也可以用多片，也可以用多片EPROM EPROM ( (如書上如書上P115116P115116圖所示圖所示) )。數據存儲器數據存儲器 RAM RAM 的擴展：的擴展

7、：有時需要擴展有時需要擴展外部數據存儲器外部數據存儲器RAMRAM方能工作方能工作( (如數如數據采集系統(tǒng)數據量較大，需要專設據采集系統(tǒng)數據量較大，需要專設 RAMRAM或或 Flash Flash RAM)RAM)。最常用的。最常用的 RAMRAM器件是器件是SRAMSRAM。如如:6116:6116(2K)(2K)/6264/6264(8K)(8K)/62128/62128(16K)(16K)/ /628128(128K) 628128(128K) 一、一、存儲器的擴展存儲器的擴展(RAM)(RAM) P.117P.117A7 A7 VccVccA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4

8、 A4 WEWE A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36116Vpp VccVpp VccA12 A12 WEWEA7 A7 CE2CE2A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CE1CE1A0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36264Vpp VccVpp VccA12 A12 WEWEA7 A7 A13A13A6

9、A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D362128數據存儲器數據存儲器 6264 6264 的擴展：的擴展：89C51單片機單片機SRAM6264鎖存器鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.7P2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE25151單片機能提供單片機能提供1616條地址線，可擴展條地址線，可擴展64K64K字節(jié)字節(jié)的的RAMRAM。可以用一片芯片，也

10、可以用多片?？梢杂靡黄酒部梢杂枚嗥琑AMRAM（參見書上（參見書上P118119P118119圖所示）。圖所示）。RDWRWECE1+5V簡單I/O,8255,8155并口擴展在單片機的在單片機的I/OI/O口線不夠用的情況下，可以借助口線不夠用的情況下，可以借助外部器件對外部器件對I/OI/O口進行擴展。可資選用的器件很口進行擴展?？少Y選用的器件很多，方案也有多種。多，方案也有多種。簡單簡單I/OI/O擴展：（鎖存器擴展）擴展：（鎖存器擴展）二、二、并行接口的擴展并行接口的擴展( (簡單簡單I/O) P.119I/O) P.119CLRCLR VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1

11、D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND CLKCLKOEOE VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND G GOEOE VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1D 8D 1D 8D 2D 7D 2D 7D 2Q 7Q 2Q 7Q 3Q 6Q 3Q 6Q 3D 6D 3D 6

12、D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND CLKCLK74LS27374LS37374LS374通常輸出需要鎖存，輸入需要緩沖。通常輸出需要鎖存，輸入需要緩沖。但并非一成不變但并非一成不變簡單簡單I/OI/O擴展：擴展：( (緩沖緩沖/ /驅動器擴展驅動器擴展) )P.120P.120單片機單片機鎖存器鎖存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7緩沖器緩沖器74LS2441111CLKCLKCE1CE1CE2CE2輸出輸出輸入輸入或門或門或門或門輸入指令：輸入指令： MO

13、V DPTRMOV DPTR，#0200H#0200H MOVX A MOVX A， DPTRDPTR輸出指令：輸出指令： MOV DPTRMOV DPTR，#0100H#0100H MOVX DPTR MOVX DPTR， A A可編程并行可編程并行I/OI/O接口芯片接口芯片82558255擴展擴展I/OI/O：二、二、并行接口的擴展并行接口的擴展(8255) P.164(8255) P.164PA3 PA4PA3 PA4PA2 PA5PA2 PA5PA1 PA6PA1 PA6PA0 PA7PA0 PA7RD WRRD WRGNDGND D0D0A1A1 D1 D1A0A0 D2D2PC7

14、PC7 D3 D3PC6PC6 D4 D4PC5PC5 D5 D5PC4PC4 D6 D6PC0PC0 D7 D78255PC2PC2 PB7PB7PC3PC3 PB6PB6PB0PB0 PB5PB5PB1PB1 PB4PB4PB2PB2 PB3PB3CSCS RESETRESETPC1PC1 VCCVCC82558255的基本特性與引腳：的基本特性與引腳： PAPA，PBPB，PC PC 三個三個8 8位位I/OI/O口口; ;40 PIN PC PC口分口分高高4 4位位和和低低4 4位。位。高高4 4位位 可與可與PAPA口合為一組口合為一組(A(A組組),),低低4 4 位可與位可與P

15、BPB口合為一組口合為一組(B(B組組) )。 3 3種工作方式。種工作方式。內部有內部有4 4個寄存?zhèn)€寄存 器，器，由由A1,A0A1,A0與與讀讀, ,寫寫信號選擇。信號選擇。 片選片選低有效低有效, ,復位復位高有效。高有效。 PC PC可按位置位可按位置位/ /復位。復位。 4040條引腳，條引腳，DIPDIP封裝。須注意封裝。須注意 VCCVCC與與GNDGND引腳的位置。引腳的位置。 一個一個8 8位的數據口位的數據口D0D0D7D7。82558255的的PA,PB,PCPA,PB,PC口的三種工作方式：口的三種工作方式： P.165P.165 三種方式中只有三種方式中只有方式方式

16、 0 0 用得最多用得最多且且最容易使用最容易使用。 基本基本輸入輸入/ /輸出方式輸出方式 就是就是簡單簡單輸入輸入/ /輸出方式。輸出方式。 方式方式1 1 和方式和方式2 2 使用復雜使用復雜。因單片機能。因單片機能自動提供自動提供 各種應答信號各種應答信號，這兩種方式已，這兩種方式已很難見到再有人用很難見到再有人用 于單片機系統(tǒng)。于單片機系統(tǒng)。工作方式工作方式A口口B口口C口口0基本輸入基本輸入/輸出輸出輸出鎖存輸出鎖存, 輸入三態(tài)輸入三態(tài)基本輸入基本輸入/輸出輸出輸出鎖存輸出鎖存, 輸入三態(tài)輸入三態(tài)基本輸入基本輸入/輸出輸出輸出鎖存輸出鎖存, 輸入三態(tài)輸入三態(tài)1應答式輸入應答式輸入/

17、輸出輸出輸入輸入/輸出均鎖存輸出均鎖存應答式輸入應答式輸入/輸出輸出輸入輸入/輸出均鎖存輸出均鎖存提供提供A口和口和B口的口的應答信號應答信號2應答式應答式雙向雙向輸入輸入/輸出輸出輸入輸入/輸出均鎖存輸出均鎖存B口無此方式口無此方式提供提供A口的口的應答信號應答信號PA,PB,PCPA,PB,PC口的三種工作方式示意圖：口的三種工作方式示意圖：P.167P.167 RD WR RD WR D7D0D7D0 A1 A0A1 A0地址地址總線總線控制總線控制總線數據數據總線總線A AB BC CPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7PC4-7PC4-7PC0-3PC0-3A A組組B B組組8

18、2558255的方式的方式 0 0A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制線控制線控制線控制線A A組組B B組組A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制線控制線I/OI/OA A組組B B組組7 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0PCPC口口82558255的方式的方式 1 182558255的方式的方式 2 27 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0PCPC口口82558255的端口選擇表：的端口選擇表： P.166P.166注意注意：對對PA,PB,PCPA,PB,PC三個口的任何讀三個口的任何讀/ /寫操作，就是

19、對寫操作，就是對 PA,PB,PCPA,PB,PC這三個寄存器進行這三個寄存器進行I/OI/O操作操作. . 第第4 4個寄存器是個寄存器是控制字寄存器控制字寄存器( (命令字寄存器命令字寄存器) )A1A0A1A0RDRDWRWRCSCS操操 作作 說說 明明0 00 00 01 10 0CPUCPU讀取讀取PAPA口數據口數據從從82558255的的I/OI/O口口讀有效讀有效0 10 1CPUCPU讀取讀取PBPB口數據口數據1 01 0CPUCPU讀取讀取PCPC口數據口數據0 00 01 10 0CPUCPU向向PAPA口口輸出輸出數據數據向向82558255的的I/OI/O口口寫有

20、效寫有效0 10 1CPUCPU向向PBPB口口輸出輸出數據數據1 01 0CPUCPU向向PCPC口口輸出輸出數據數據1 11 11 10 00 0對對控制寄存器控制寄存器寫控制字寫控制字初始化初始化82558255時必須做的工作時必須做的工作X X X X X XX X1 1沒有選中，沒有選中，82558255不工作不工作82558255對系統(tǒng)總線呈對系統(tǒng)總線呈高阻態(tài)高阻態(tài)1 11 10 01 10 0非法狀態(tài)非法狀態(tài)控制寄存器只能寫不能讀控制寄存器只能寫不能讀X XX X1 11 10 0非法狀態(tài)非法狀態(tài)82558255對系統(tǒng)總線呈對系統(tǒng)總線呈高阻態(tài)高阻態(tài) D7 D6 D5 D4 D3

21、D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A組組方式選擇方式選擇0 00 0：方式：方式 0 00 10 1：方式：方式 1 11 X1 X：方式：方式 2 2A A 口口B B 口口C CL L 口口C CH H 口口B B組組方方式選擇式選擇=0=0，方式，方式0 0=1=1，方式，方式1 1=0=0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入=0=0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入=0=0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入=0=0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入82558255控制寄存器控制寄存器 P.171P.171172172 接受控制命令接受控制命令, ,告訴告訴82558255以何種方式工作。

22、以何種方式工作。其地址其地址是：是：A1,A0 = 11A1,A0 = 11。它可以接受兩條命令，第一條。它可以接受兩條命令，第一條命令叫命令叫“方式控制字方式控制字”，方式控制字格式如下：，方式控制字格式如下：A 組組B 組組注意：注意：對同一控制寄存器可寫對同一控制寄存器可寫兩種兩種命令命令, ,故必須在命令本身用故必須在命令本身用“特征位特征位”加以區(qū)別。第二條命令的加以區(qū)別。第二條命令的特征位特征位= =0 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=0=0Dont care bitsDont care bits選中的選中的位將要位將要輸出的輸出的狀態(tài)狀態(tài)= 0=

23、 0，清，清0 0= 1= 1，置，置1 182558255控制寄存器控制寄存器 可以接受的第可以接受的第2 2條命令是條命令是: :可以對可以對PCPC口按位進行口按位進行“置置1”1”和和“清清0”0”操作操作。具體命令格式如下具體命令格式如下: :（地址同樣是：（地址同樣是：A1,A0 = 11A1,A0 = 11）例如：設例如：設82558255的控制寄存器在的控制寄存器在系統(tǒng)中的地址是系統(tǒng)中的地址是: 0003H,: 0003H,要將要將PC5PC5引腳置引腳置 1 1, , 可用如下指令可用如下指令完成：完成： MOV DPTRMOV DPTR，#0003H#0003H MOV A

24、 MOV A， # #0BH0BH MOVX DPTR MOVX DPTR，A AD3D3D2D2D1D1選中選中PCxPCx引腳引腳0 00 00 0PC0PC00 00 01 1PC1PC10 01 10 0PC2PC20 01 11 1PC3PC31 10 00 0PC4PC41 10 01 1PC5PC51 11 10 0PC6PC61 11 11 1PC7PC7在在P.174P.174有這幾句有這幾句82558255與單片機的連接：與單片機的連接： ( (參見參見P.173)P.173)AT89C51AT89C518255825574LS37374LS373P0.0-P0.7P0.0

25、-P0.7ALEALEP2.7P2.78D8DQ0Q0Q1Q1CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAPCPBP2.7P2.7接片選接片選/CS/CS端端,8255,8255的的( (一組一組) )寄存器地址寄存器地址可以是可以是：PAPA口口: :7000H 7000H PBPB口口: :7001H 7001H PCPC口口: :7002H 7002H 命令口命令口: :7003H7003H82558255與單片機的連接：與單片機的連接： ( (參見參見P.174)P.174)AT89

26、C51AT89C518255825574LS37374LS373P0.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALE8D8DQ0Q0Q1Q1Q7Q7CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAQ7Q7接片選接片選/CS/CS端端,8255,8255的的( (一組一組) )寄存器地址寄存器地址可以是可以是：PAPA口口: :0000H 0000H PBPB口口: :0001H 0001H PCPC口口: :0002H 0002H 命令口命令口: :0003H0003H也可以是：也可以是：00007

27、C7CH,00H,007D7DH,00H,007E7EH,00H,007F7FHHPC7PC7PC0PC0微型微型 打印機打印機82558255的編程應用的編程應用例：初始化例：初始化A A口口,B,B口口,C,C口為基本口為基本I/OI/O輸出口輸出口MOV DPTR,#MOV DPTR,#7003H7003H ; ;指向控制字寄存器指向控制字寄存器MOV A, #MOV A, #80H80H ; ; A,B,CA,B,C口均為輸出口口均為輸出口MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;裝入裝入按照按照82558255控制寄存器控制寄存器方式控制字格式寫命令：方式控制字格式寫命

28、令： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A組組方式選擇方式選擇0 00 0：方式：方式 0 00 10 1：方式：方式 1 11 X1 X：方式：方式 2 2A A 口口B B 口口C CL L 口口C CH H 口口B B組組方方式選擇式選擇= =0 0，方式，方式0 0=1=1，方式，方式1 1= =0 0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入= =0 0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入= =0 0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入= =0 0，輸出，輸出=1=1，輸入，輸入82558255硬件實驗五硬件實驗五: :8255 A.B.C8255 A.B.C口輸

29、出方波口輸出方波 ORG 0100HORG 0100HWAVEWAVE: MOV DPTR,#0FFDBH ;8255 : MOV DPTR,#0FFDBH ;8255 控制字寄存器地址控制字寄存器地址 MOV A, #MOV A, #8080H ;H ;初始化初始化A,B,CA,B,C口為基本輸出口口為基本輸出口 MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A MOV A, #55H ;8 MOV A, #55H ;8位高位高/ /低電平相間輸出低電平相間輸出REPTREPT: MOV DPTR,#0FFD: MOV DPTR,#0FFD8 8H ;8255 AH ;8255 A口地址口地

30、址 MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A INC DPTR ;8255 B INC DPTR ;8255 B口地址（口地址（0FFD0FFD9 9H H） MOVX MOVX DPTR, ADPTR, A INC DPTR ;8255 C INC DPTR ;8255 C口地址（口地址（0FFD0FFDA AH H） MOVX MOVX DPTR, A DPTR, A LCALL DELY1S ; LCALL DELY1S ;延時延時 CPL A ;CPL A ;取反取反 SJMP SJMP RETPRETP ; ;跳到跳到REPTREPT去循環(huán)去循環(huán)82558255硬件實驗五硬件

31、實驗五: :8255 A.B.C8255 A.B.C口輸出方波口輸出方波PA0輸出輸出PA1輸出輸出PA2輸出輸出PA3輸出輸出PA4輸出輸出PA5輸出輸出PA6輸出輸出PA7輸出輸出PB0輸出輸出可編程可編程RAM/ IO/ CTCRAM/ IO/ CTC接口芯片接口芯片81558155：二、二、并行接口的擴展并行接口的擴展(8155) P.175(8155) P.175PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2TIMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRESET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD PB3 PB3WRW

32、R PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA440 PIN81558155與與82558255 是是IntelIntel推出的兩推出的兩個廣泛應用的并行口擴展芯片：個廣泛應用的并行口擴展芯片：82558255擴展了擴展了三個三個8 8位位的并行口的并行口81558155擴展了擴

33、展了兩個兩個8 8位位并行口并行口 + + 一個一個6 6位位的并行口的并行口 + + 一個一個1414位位TimerTimer + + 片內片內256256字節(jié)字節(jié)RAMRAM81558155有一個姊妹芯片有一個姊妹芯片 8156 8156 片選端為高有效片選端為高有效, ,其他完全相同其他完全相同可編程可編程RAM/IO/CTCRAM/IO/CTC接口芯片接口芯片81558155引腳：引腳：PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2TIMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRESET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD

34、 PB3 PB3WRWR PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA4 PA,PBPA,PB兩個兩個8 8位和一個位和一個6 6位位PCPC口?？凇?AD0AD7AD0AD7, ,地址地址/ /數據復用線。數據復用線。 ALEALE，地址鎖存使能，控制地，地址鎖存使能，控制地 址

35、址/ /數據復用。數據復用。 /CE/CE是是81558155的的片選端片選端, ,低有效低有效; ; 81568156的片選端是的片選端是CECE，高有效。，高有效。 IO/MIO/M，I/OI/O口或口或RAMRAM選擇線。選擇線。 /RD/RD是讀信號；是讀信號；/WR/WR是寫信號；是寫信號； RESETRESET是復位信號，高有效。是復位信號，高有效。 片內片內1 1個個1414位減法位減法TimerTimer，計數，計數 脈沖由脈沖由TIMERINTIMERIN輸入輸入, ,分頻后由分頻后由 TIMEROUTTIMEROUT 輸出輸出。 VCC,GNDVCC,GND是電源端。是電源

36、端。40 PIN81558155的的 6 6個寄存器個寄存器 8155 8155有有2 2種工作方式種工作方式( (基本基本I/OI/O和選通和選通I/O)I/O)。 內部有內部有6 6個個寄存器寄存器, , 由由AD2, AD1,AD0,ALEAD2, AD1,AD0,ALE與與RD,WR,RD,WR, IO/MIO/M信號線選擇。信號線選擇。RESETRESET高有效高有效; ; /CE/CE低有效。低有效。AD7AD0AD7AD0選中的寄存器選中的寄存器功功 能能X X X X XX X X X X 0 0 00 0 0命令命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器對它只能寫命令對它只能寫命令從

37、它只能讀狀態(tài)從它只能讀狀態(tài)X X X X XX X X X X 0 0 10 0 1A A口寄存器口寄存器(PA7PA0)(PA7PA0)對應對應A A口的各個引腳口的各個引腳X X X X XX X X X X 0 1 00 1 0B B口寄存器口寄存器(PB7PB0)(PB7PB0)對應對應B B口的各個引腳口的各個引腳X X X X XX X X X X 0 1 10 1 1C C口寄存器口寄存器(PC7PC0)(PC7PC0)對應對應C C口的各個引腳口的各個引腳X X X X XX X X X X 1 0 01 0 0定時器低定時器低8 8位寄存器位寄存器單純存放低單純存放低8 8位

38、初值位初值X X X X XX X X X X 1 0 11 0 1定時器高定時器高6 6位和位和輸出方式寄存器輸出方式寄存器高兩位控制高兩位控制輸出信號形式輸出信號形式 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA A口中斷口中斷B 口口A 口口C 口方式選擇口方式選擇=1，允許，允許=0，禁止，禁止=1，輸出，輸出=0，輸入，輸入=1，輸出，輸出=0，輸入，輸入81558155命令命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器 是兩個地址相同的寄存器是兩個地址相同的寄存器, ,命令字寄存器命令字寄存器接受控制命令接受控制命令( (只寫只寫) )。地址：地址：A2,A1,A0=000 A2

39、,A1,A0=000 命令字格式如下命令字格式如下(P179)(P179)：C C口方式：口方式：ALT1ALT1CC口為口為輸入輸入口口(A(A、B B為基本為基本I/O)I/O)。 ALT2ALT2CC口為口為輸出輸出口口(A(A、B B為基本為基本I/O)I/O)。 ALT3ALT3CC口低口低3 3位為位為A A口選通口選通I/OI/O提供應答信號；提供應答信號； B B口為基本口為基本I/OI/O，C C口高口高3 3位為輸出口。位為輸出口。 ALT4ALT4CC口的低、高口的低、高3 3位分別為位分別為A A口、口、B B口的選口的選 通通I/OI/O提供應答信號。提供應答信號。B

40、口中斷口中斷=1，允許，允許=0，禁止，禁止0 0 = ALT1 0 1 = ALT2 1 0 = ALT3 1 1 = ALT4起起/停與運行控制位：停與運行控制位：0 0 = 無操作無操作=NOP 0 1 = 立即停計數；立即停計數； 若未計數若未計數=NOP1 0 = 減到減到 0 停止；停止； 若未計數若未計數=NOP1 1 = 立即開始計數；立即開始計數； 若正在計數則減若正在計數則減 到到 0 0后按新的方后按新的方 式和初值計數。式和初值計數。 X D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A 口中口中斷請求斷請求=1，滿，滿=0，空，空=1，請求中斷，請求中斷=0， 無請求無請

41、求注：注：讀取狀態(tài)字信息多用在以讀取狀態(tài)字信息多用在以查詢方式查詢方式與通過與通過81558155 擴展的外部設備進行應答擴展的外部設備進行應答, ,或查詢定時器的狀態(tài)?；虿樵兌〞r器的狀態(tài)。 B 口中口中斷允許斷允許=1，允許，允許=0，禁止，禁止定時器中定時器中斷狀態(tài)斷狀態(tài)B 口中口中斷請求斷請求=1，請求中斷，請求中斷=0， 無請求無請求A 口緩沖口緩沖器狀態(tài)器狀態(tài)A 口緩沖口緩沖器狀態(tài)器狀態(tài)=1，滿，滿=0，空，空A 口中口中斷允許斷允許=1，允許，允許=0，禁止，禁止=1，已經計滿，已經計滿=0， 讀出或復位后讀出或復位后81558155命令命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器 是兩個地

42、址相同的寄存器是兩個地址相同的寄存器, ,狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器存放狀態(tài)信息存放狀態(tài)信息( (只讀只讀) )。地址：地址：A2,A1,A0=000 A2,A1,A0=000 狀態(tài)字格式如下狀態(tài)字格式如下(P180)(P180)： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定時定時/ /計數器計數器1414位的減法計數器位的減法計數器工作時先要對低工作時先要對低8 8位寄存器和高位寄存器和高6 6位寄存器寫入初始位寄存器寫入初始值。值。其地址分別為其地址分別為:A2,A1,A0 = 100 :A2,A1,A0 = 100 和

43、和 101 101 b bD5 D4 D3 D2 D1 D0D5 D4 D3 D2 D1 D0 TIMERTIMER低低8 8位：位：TIMERTIMER高高6 6位：位： M2 M1M2 M1( (地址：地址：100100b b) )( (地址：地址：101101b b) ) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定時定時/ /計數器計數器 輸出信號的形式輸出信號的形式M2M2，M1M1 定義定時定義定時/ /計數器從計數器從TIMEROUTTIMEROUT輸出信號的形式：輸出信號的形式： D5 D4 D3 D2 D1

44、 D0D5 D4 D3 D2 D1 D0 TIMERTIMER低低8 8位位TIMERTIMER高高6 6位位 M2 M1M2 M1(100)(101)M2M2，M1M1=00 =00 輸出單個方波輸出單個方波M2M2，M1M1=01 =01 輸出連續(xù)方波輸出連續(xù)方波M2M2，M1M1=01 =01 輸出單個脈沖輸出單個脈沖M2M2，M1M1=01 =01 輸出連續(xù)脈沖輸出連續(xù)脈沖計數開始計數開始計數結束計數結束常常用作分頻器常常用作分頻器(自動重裝初值自動重裝初值)常常用作分頻器常常用作分頻器(自動重裝初值自動重裝初值)負脈沖寬度約等于負脈沖寬度約等于TIMERIN的的Tin單方波寬度約等單

45、方波寬度約等于初值的一半于初值的一半81558155定時定時/ /計數器計數器的使用的使用( (如何初始化如何初始化) )81558155定時定時/ /計數器是計數器是減減 2 2計數器計數器, ,故：故： 最小初值為最小初值為2 2。 分頻應用時，初值若為偶數分頻應用時，初值若為偶數, ,則輸出等占空比則輸出等占空比 方波方波; ;若為奇數若為奇數, ,則正半周多一個脈沖周期。則正半周多一個脈沖周期。先對先對(04H)(05H)(04H)(05H)寄存器裝入寄存器裝入1414位初值和輸位初值和輸 出信號形式。出信號形式。1414位初值的范圍是位初值的范圍是23FFFH23FFFH。啟動定時啟

46、動定時/ /計數器。計數器。 即對命令即對命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器(00H)(00H)的最高兩位的最高兩位 TM2TM2，TM1TM1寫入寫入“11”11”。如果定時如果定時/ /計數器在運行中要改換新的時間計數器在運行中要改換新的時間 常數，務必先裝入新的初值常數，務必先裝入新的初值, ,然后再發(fā)送一然后再發(fā)送一 次啟動命令次啟動命令, ,即寫入即寫入:TM2,TM1=11:TM2,TM1=11。81558155與單片機的連接與單片機的連接： P.182P.182AT89C51AT89C5181558155P0.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALEP2.1P2.1CECERE

47、SETRESETAD0-AD7AD0-AD7EAEARESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAPBPC8位位6位位8位位P2.2P2.2IO/MIO/MALEALETinTinToutTout 81558155內部有一個內部有一個鎖存器鎖存器，故不必再需要外加，故不必再需要外加74LS37374LS373 由于用了由于用了P2.2P2.2接接/CE/CE；P2.1P2.1接接IO/MIO/M，它的，它的一組一組地址是：地址是： XXXX XXXXX X0101X XXXX XX XXXX X000 000 命令命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器 XXXX XXXXX X01

48、01X XXXX XX XXXX X001001010 010 A A，B B，C C口寄存器口寄存器 XXXX XXXXX X0101X XXXX XX XXXX X100100101 101 定時器低定時器低/ /高位寄存器高位寄存器 對對81558155的片內的片內RAMRAM尋址，必須尋址，必須P2.1P2.1為低，故為低，故RAMRAM地址為：地址為： XXXX XXXXX X0000X X 0000 00000000 00001111 11111111 1111等等256256個單元。個單元。81558155的編程應用的編程應用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口

49、口,C,C口口為為輸入輸入口口, ,B B口為口為輸出輸出口口( (均為均為 基本基本I/O)I/O)定時器為定時器為2424分頻連續(xù)方波輸出。分頻連續(xù)方波輸出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分頻數，初值即分頻數，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;裝入裝入根據連線應該知道它的根據連線應該知道它的一組一組地址是：地址是：020002000205H0205H命令命令/ /狀態(tài)字寄存器的狀態(tài)字寄存器的M2M2，

50、M1M1=01 =01 輸出連續(xù)方波輸出連續(xù)方波常常用作分頻常常用作分頻器器( (自動重裝初自動重裝初值值) )INC DPTR ;INC DPTR ;波形選擇位與波形選擇位與TimerTimer高高6 6位位MOV A, #MOV A, #40H40H ; ;0101000000=000000=連續(xù)方波連續(xù)方波TH=0TH=0MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;裝入裝入MOV DPTR,#MOV DPTR,#0200H0200H ; ;指向命令指向命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器81558155的編程應用的編程應用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口口

51、,C,C口口為為輸入輸入口口, ,B B口為口為輸出輸出口口( (均為均為 基本基本I/O)I/O)定時器為定時器為2424分頻連續(xù)方波輸出。分頻連續(xù)方波輸出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分頻數，初值即分頻數，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;裝入裝入 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA A口中斷口中斷B 口口A 口口C 口方式選擇口方式選擇=1，允許，允許=0，禁止，禁止=1，

52、輸出，輸出=0，輸入，輸入=1，輸出，輸出=0，輸入，輸入C C口方式：口方式：ALT1CALT1C口為輸入口口為輸入口(A(A、B B為基本為基本I/O)I/O)。 ALT2CALT2C口為輸出口口為輸出口(A(A、B B為基本為基本I/O)I/O)。 ALT3CALT3C口低口低3 3位為位為A A口選通口選通I/OI/O提供應答信號；提供應答信號； B B口為基本口為基本I/OI/O，C C口高口高3 3位為輸出口。位為輸出口。 ALT4CALT4C口的低、高口的低、高3 3位分別為位分別為A A口、口、B B口的選口的選 通通I/OI/O提供應答信號。提供應答信號。B口中斷口中斷=1，

53、允許，允許=0，禁止，禁止0 0 = ALT1 0 1 = ALT2 1 0 = ALT3 1 1 = ALT4起起/停與運行控制位：停與運行控制位：0 0 = 無操作無操作=NOP 0 1 = 立即停計數；立即停計數； 若未計數若未計數=NOP1 0 = 減到減到 0 停止；停止； 若未計數若未計數=NOP1 1 = 立即開始計數；立即開始計數； 若正在計數則減若正在計數則減 到到 0 0后按新的方后按新的方 式和初值計數。式和初值計數。 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0題目要求題目要求初始化初始化A A口口,C,C口口為為輸入輸入口口, ,B B口為口為輸出輸

54、出口口( (均為基本均為基本I/O)I/O)此例命令字寄存器地址是此例命令字寄存器地址是: :0200H0200H。MOV A, #MOV A, #0 0C2HC2H ; ;立即啟動計數立即啟動計數,A,A入入B B出出C C入入MOVX,DPTR, A ;MOVX,DPTR, A ;裝入裝入MOV DPTR,#MOV DPTR,#0200H0200H ; ;指向命令指向命令/ /狀態(tài)字寄存器狀態(tài)字寄存器INC DPTR ;INC DPTR ;波形選擇位與波形選擇位與TimerTimer高高6 6位位MOV A, #MOV A, #40H40H ; ;0101000000=000000=連續(xù)方

55、波連續(xù)方波TH=0TH=0MOVX DPTR, A ;MOVX DPTR, A ;裝入裝入81558155的編程應用的編程應用 P.182P.182例例1 1：初始化初始化A A口口,C,C口口為為輸入輸入口口, ,B B口為口為輸出輸出口口( (均為均為 基本基本I/O)I/O)定時器為定時器為2424分頻連續(xù)方波輸出。分頻連續(xù)方波輸出。MOV DPTR,#MOV DPTR,#0204H0204H ; ;指向指向TimerTimer低低8 8位寄存器位寄存器MOV A, #MOV A, #2424 ; ;初值即分頻數，初值即分頻數，24=18H24=18HMOVX DPTR, A ;MOVX

56、 DPTR, A ;裝入裝入顯示器接口擴展三、三、LEDLED顯示器的擴展顯示器的擴展( (結構結構) P.186) P.186LEDLED數碼管的數碼管的結構結構：共陽與共陰共陽與共陰 單片機系統(tǒng)擴展單片機系統(tǒng)擴展LEDLED數碼管時數碼管時多用多用共陽共陽LEDLED: :共陽數碼管每個段筆畫是用低電平共陽數碼管每個段筆畫是用低電平(“0”)(“0”)點亮的點亮的, ,要求驅要求驅動功率很小；而共陰數碼管段筆畫是用高電平動功率很?。欢碴帞荡a管段筆畫是用高電平(“0”)(“0”)點亮點亮的，要求驅動功率較大。的，要求驅動功率較大。 通常每個段筆畫要串一個數百歐姆的通常每個段筆畫要串一個數百

57、歐姆的降壓電阻降壓電阻。公共公共陽陽極極h g f e d c b ah g f e d c b aa ab bc cd dg ge ef fh h公共公共陰陰極極h g f e d c b ah g f e d c b aa ab bc cd dg ge ef fh hh g f ah g f a高電平點亮高電平點亮低電平點亮低電平點亮接高電平接高電平接地接地LEDLED數碼管的數碼管的譯碼譯碼：硬件譯碼與軟件譯碼硬件譯碼與軟件譯碼硬件譯碼特點硬件譯碼特點: :采用專用的譯碼采用專用的譯碼/ /驅動器件驅動器件, ,驅動功驅動功率較大率較大; ;增加了硬件的開銷增加了硬件的開銷; ;軟件軟件

58、編程簡單編程簡單; ;字型固字型固定定( (比如比如: :只有七段只有七段, ,只可譯數字只可譯數字, ,字型不好看字型不好看)。共陰共陰LEDa ab bc cd dg ge ef fh hg gf fe ed dc cb b a aD DC CB BA AP1.3P1.3P1.2P1.2P1.1P1.1P1.0P1.0CD4511CD4511AT89C51AT89C5174LS48/CD451174LS48/CD4511是是“BCDBCD碼碼七段七段共陰共陰譯碼譯碼/ /驅動驅動”IC; IC; 74LS4774LS47是是“BCDBCD碼碼七段七段共陽共陽譯碼譯碼/ /驅動驅動”ICIC

59、三、三、LEDLED顯示器的擴展顯示器的擴展( (結構結構) P.186) P.186三、三、LEDLED顯示器的擴展顯示器的擴展( (軟件譯碼軟件譯碼) )LEDLED數碼管的譯碼：數碼管的譯碼：軟件譯碼軟件譯碼軟件譯碼特點軟件譯碼特點: : 不用專用的譯碼不用專用的譯碼/ /驅動器件，驅動驅動器件，驅動功率較小功率較?。徊辉霾辉黾蛹佑布拈_銷；軟件硬件的開銷；軟件編程較復雜編程較復雜；字型；字型靈活靈活( (比如：比如：有八段，只可譯多種字符，字型好看有八段，只可譯多種字符，字型好看)。共陽共陽LEDa ab bc cd dg ge ef fh hP1.0P1.0P1.1P1.1P1.2P

60、1.2P1.3P1.3P1.4P1.4P1.5P1.5P1.6P1.6P1.7P1.7+5V+5VAT89C51AT89C51硬件譯碼特點硬件譯碼特點: : 采用專用譯碼采用專用譯碼/ /驅動器件，驅動器件，驅動功率較大；增加了硬驅動功率較大；增加了硬件的開銷；軟件編程簡單；件的開銷；軟件編程簡單；字型固定字型固定( (比如：只有七比如：只有七段，只可譯數字，字型不段，只可譯數字，字型不好看好看)。LEDLED數碼管的軟件譯碼數碼管的軟件譯碼八段八段LEDLED數碼管數碼管段代碼編碼表段代碼編碼表( (連線不同可有多種表連線不同可有多種表):):公共陽極公共陽極h g f e d c b ah