單片機原理及應(yīng)用(7b)

單片機原理及應(yīng)用穆道明電氣與自動化工程學(xué)院自動化系17.1單片機I/O擴展基礎(chǔ)知識單片機的特點是：體積小，成本低。這些特點是建立在系統(tǒng)對任務(wù)的量身定做上的，并且盡量使用最小系統(tǒng)。但由于實際的要求需要不能滿足，必須進行系統(tǒng)的擴展。*擴展有存儲器擴展和

I/O擴展兩類方法：有并行和串行兩種27.1.1I/O接口電路的功能在單片機系統(tǒng)中有兩類數(shù)據(jù)傳輸：單片機與存儲器單片機與外設(shè)因為存儲器就是為了和計算機連接的因而連線簡單外部設(shè)備的多樣性，造成了電路的復(fù)雜3接口電路的功能1.速度協(xié)調(diào)2.輸出數(shù)據(jù)的鎖存3.數(shù)據(jù)總線的隔離4.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換5.增強驅(qū)動能力47.1.2關(guān)于接口電路的說明1.接口單片機與外部設(shè)備之間的接口界面的硬件連接電路稱為接口電路2.口與端口口：接口電路中已被編址的寄存器稱為口或端口3.I/O接口的特點異步性實時性與設(shè)備無關(guān)性4.并行接口與串行接口57.1.3I/O編制技術(shù)統(tǒng)一編址獨立編址80C51采用統(tǒng)一編址7.1.4I/O的控制方式無條件方式查詢方式中斷方式6I/O接口的擴展有兩種：串行口的I/O擴展并行數(shù)據(jù)總線的I/O擴展利用串行口的兩根線使用串行口的方式0進行擴展利用片外數(shù)據(jù)存儲器空間和并行數(shù)據(jù)總線進行擴展。7通過數(shù)據(jù)總線擴展I/O接口的并行擴展利用的是外部數(shù)據(jù)空間的映射方式進行的。方法與數(shù)據(jù)存儲器的擴展方法相同。I/O接口的擴展有兩種基本類型：簡單I/O口擴展可編程I/O口的擴展多用于直接的輸入輸出，只占用單一的地址。功能豐富、復(fù)雜，連接電路復(fù)雜，占用地址空間多。8簡單并行I/O口的芯片擴展芯片選用具有并行輸入和輸出的芯片：輸入接口選用緩沖器輸出接口選用鎖存器74LS24474LS37374LS273/OE2/0E11A01A11A21A32A02A12A22A31Y01Y11Y21Y32Y02Y12Y22A3246817151311181614123579119LS244D7D0D1D2D3D4D5D6Q7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6/CLRCP2731347813141718112569121516199簡單的I/O擴展電路P0P2244273Y0~Y7D0~D7A0~A7Q0~Q7≥1≥1/RD/WR輸入輸出/OE/CPA1510可編程I/O口的擴展：在對可編程I/O接口芯片一般可實現(xiàn)復(fù)雜的操作，一般在使用前需CPU對其編程，一達到系統(tǒng)要求的功能。這類芯片一般占用連續(xù)的地址空間。如8255、8155、tl16c2550等例如8255含有三個并行口，需要對其口的工作方式進行初始化編程。CPU對其控制和狀態(tài)的讀取是通過對其內(nèi)部單元的訪問進行得。它有兩根地址線，占有四個地址單元。118255與CPU的接口線數(shù)據(jù)線D0~D7A0A1/CS/RD/WRRST數(shù)據(jù)線：8根，雙向地址線：2根，單向片選線：1根，單向讀取線：1根，單向?qū)懭刖€：1根，單向復(fù)位線：1根，單向12擴展8255的連接圖數(shù)據(jù)線D0~D7A0A1/CS/RD/WRRST地址鎖存器ALEP0A0A1/RD/WRRST8255P2.7137.3鍵盤接口技術(shù)7.3.1鍵掃描和鍵碼生成1.鍵形式鍵輸出口+5V鍵輸入接口0每個鍵的編碼----

鍵碼2.鍵碼3.鍵掃描軟件的實現(xiàn)講如何實現(xiàn)編碼14157.4LED顯示器接口技術(shù)7.4.1LED顯示器概述adbcefghLED數(shù)碼管abcdefghabcdefghGNDGND有公共極的接法之分共陰極和共陽極之分167.4.1LED顯示器概述1.段碼2.LED的動態(tài)顯示方式顯示形式：靜態(tài)動態(tài)動態(tài)：關(guān)鍵是控制數(shù)碼管的公共極按時間段輪流點亮。減少接口的數(shù)量，但增加了軟件的工作量。17abcdefghabcdefghabcdefgh字位口和驅(qū)動字形口與驅(qū)動動態(tài)顯示的示意圖顯示和鍵盤掃描的和用1819VCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6GNDY7/G1/G2G3ABC74LS138ABC被選中項000Y0（=0000,0001）001Y1（=0000,0010）010Y2（=0000,0100）011Y3