并行擴(kuò)展技術(shù)

并行擴(kuò)展技術(shù)本講重點(diǎn)：片外RAM與片外ROM擴(kuò)展（參考范例應(yīng)用）;簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展（選用鎖存器與驅(qū)動(dòng)器）;擴(kuò)展8255（初始化,電路及應(yīng)用）;

RAM,ROM存儲(chǔ)器擴(kuò)展單片機(jī)本身資源不足以滿足應(yīng)用需求的情況下,必須借助外部器件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展主要介紹:并口、RAM、ROM的擴(kuò)展與應(yīng)用,其中涉及到

6264、2764、74LS373、74LS244、74LS245、8255、8155等芯片。接口芯片與系統(tǒng)擴(kuò)展以AT89C51/52應(yīng)用為例進(jìn)行介紹AT89C51/52與MCS-51系列的8031/8032在性能、引腳、指令等方面完全兼容,此外，內(nèi)部還集成了4K/8K的FlashROM。①程序存儲(chǔ)器EPROM的擴(kuò)展：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部沒有ROM,或雖有ROM但容量太小時(shí),必須擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器方能工作。最常用的ROM器件是EPROM。

如:2764(8K)/27128(16K)/27256(32K)/27040(512K)……一、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展(EPROM)VppVccA12

PGMA7

NCA6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D32764VppVccA12

PGMA7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D327128VppVccA12

A14A7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D327256程序存儲(chǔ)器2764的擴(kuò)展：?jiǎn)纹瑱C(jī)EPROM2764鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE51單片機(jī)能提供16條地址線，可擴(kuò)展64K字節(jié)的ROM。可以用一片EPROM，也可以用多片EPROM，此處EA接低電平，只使用片外ROM。②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的擴(kuò)展：有時(shí)需要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM方能工作(如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較大，需要專設(shè)RAM或FlashRAM)。最常用的RAM器件是SRAM。如:6116(2K)/6264(8K)/62128(16K)/62256(32K)……一、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展(RAM)A7

VccA6

A8A5A9A4

WE

A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D36116VppVccA12

WEA7

CE2A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CE1A0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D36264VppVccA12

WEA7

A13A6

A8A5A9A4

A11A3OEA2

A10A1

CEA0

D7D0

D6D1

D5D2D4GND

D362128數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264的擴(kuò)展：89C51單片機(jī)SRAM6264鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEP2.7P2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE251單片機(jī)能提供16條地址線，可擴(kuò)展64K字節(jié)的RAM?？梢杂靡黄酒?，也可以用多片RAMRDWRWECE1+5V簡(jiǎn)單I/O,8255,8155并口擴(kuò)展在單片機(jī)的I/O口線不夠用的情況下，可以借助外部器件對(duì)I/O口進(jìn)行擴(kuò)展。可資選用的器件很多，方案也有多種。③簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展：（鎖存器擴(kuò)展）二、并行接口的擴(kuò)展(簡(jiǎn)單I/O)CLR

VCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGNDCLKOE

VCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGND

GOEVCC1Q

8Q1D

8D2D

7D2Q

7Q3Q6Q3D6D4D5D4Q5QGNDCLK74LS27374LS37374LS374通常輸出需要鎖存，輸入需要緩沖。但并非一成不變簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展：(緩沖/驅(qū)動(dòng)器擴(kuò)展)單片機(jī)鎖存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0D7D0D7D0D7D0D7緩沖器74LS244≥1≥1CLKCE1CE2輸出輸入或門或門輸入指令：

MOVDPTR，#FE00HMOVXA，@DPTR輸出指令：MOVDPTR，#FD00HMOVX@DPTR，A④可編程并行I/O接口芯片8255擴(kuò)展I/O：二、并行接口的擴(kuò)展(8255)PA3PA4PA2PA5PA1PA6PA0PA7RDWRGND

D0A1D1A0

D2PC7D3PC6D4PC5D5PC4D6PC0D78255PC2

PB7PC3

PB6PB0

PB5PB1

PB4PB2

PB3CS

RESETPC1

VCC8255的基本特性與引腳：◆PA，PB，PC三個(gè)8位I/O口;40PIN◆PC口分高4位和低4位。高4位可與PA口合為一組(A組),低4位可與PB口合為一組(B組)?！?種工作方式。內(nèi)部有4個(gè)寄存器，由A1,A0與讀,寫信號(hào)選擇。

片選低有效,復(fù)位高有效。◆PC可按位置位/復(fù)位。◆40條引腳，DIP封裝。須注意

VCC與GND引腳的位置。

一個(gè)8位的數(shù)據(jù)口D0～D7。8255的PA,PB,PC口的三種工作方式：P.165◆三種方式中只有方式0用得最多且最容易使用。

基本輸入/輸出方式就是簡(jiǎn)單輸入/輸出方式?！舴绞?和方式2使用復(fù)雜。因單片機(jī)能自動(dòng)提供各種應(yīng)答信號(hào)，這兩種方式已很難見到再有人用于單片機(jī)系統(tǒng)。工作方式A口B口C口0基本輸入/輸出輸出鎖存,輸入三態(tài)基本輸入/輸出輸出鎖存,輸入三態(tài)基本輸入/輸出輸出鎖存,輸入三態(tài)1應(yīng)答式輸入/輸出輸入/輸出均鎖存應(yīng)答式輸入/輸出輸入/輸出均鎖存提供A口和B口的應(yīng)答信號(hào)2應(yīng)答式雙向輸入/輸出輸入/輸出均鎖存B口無此方式提供A口的應(yīng)答信號(hào)PA,PB,PC口的三種工作方式示意圖：RDWRD7——D0

A1A0地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線ABCPA0-7PB0-7PC4-7PC0-3A組B組8255的方式0ABPA0-7PB0-7控制線控制線A組B組ABPA0-7PB0-7控制線I/OA組B組76543210PC口8255的方式18255的方式276543210PC口8255的端口選擇表：注意：對(duì)PA,PB,PC三個(gè)口的任何讀/寫操作，就是對(duì)

PA,PB,PC這三個(gè)寄存器進(jìn)行I/O操作.第4個(gè)寄存器是控制字寄存器(命令字寄存器)A1A0RDWRCS操作說明00010CPU讀取PA口數(shù)據(jù)從8255的I/O口讀有效01CPU讀取PB口數(shù)據(jù)10CPU讀取PC口數(shù)據(jù)0010CPU向PA口輸出數(shù)據(jù)向8255的I/O口寫有效01CPU向PB口輸出數(shù)據(jù)10CPU向PC口輸出數(shù)據(jù)11100對(duì)控制寄存器寫控制字初始化8255時(shí)必須做的工作XXXX1沒有選中，8255不工作8255對(duì)系統(tǒng)總線呈高阻態(tài)11010非法狀態(tài)控制寄存器只能寫不能讀XX110非法狀態(tài)8255對(duì)系統(tǒng)總線呈高阻態(tài)

D7D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0特征位=1A組方式選擇00：方式001：方式11X：方式2A口B口CL

口CH

口B組方式選擇=0，方式0=1，方式1=0，輸出=1，輸入=0，輸出=1，輸入=0，輸出=1，輸入=0，輸出=1，輸入8255控制寄存器接受控制命令,告訴8255以何種方式工作。其地址是：A1,A0=11。它可以接受兩條命令，第一條命令叫“方式控制字”，方式控制字格式如下：A組B組注意：對(duì)同一控制寄存器可寫兩種命令,故必須在命令本身用“特征位”加以區(qū)別。第二條命令的特征位=0

D7D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0特征位=0Don’tcarebits選中的位將要輸出的狀態(tài)=0，清0=1，置18255控制寄存器可以接受的第2條命令是:可以對(duì)PC口按位進(jìn)行“置1”和“清0”操作。具體命令格式如下:（地址同樣是：A1,A0=11）例如：設(shè)8255的控制寄存器在系統(tǒng)中的地址是:0003H,要將PC5引腳置1,可用如下指令完成：

MOVDPTR，#0003HMOVA，#0BHMOVX@DPTR，AD3D2D1選中PCx引腳000PC0001PC1010PC2011PC3100PC4101PC5110PC6111PC78255與單片機(jī)的連接：AT89C51825574LS373P0.0-P0.7ALEP2.78DQ0Q1CSRESETA0A1D0-D7GEAOERESETRDWRWRRD+5VPAPCPBP2.7接片選/CS端,8255的(一組)寄存器地址可以是：PA口:7F00HPB口:7F01HPC口:7F02H命令口:7F03H8255與單片機(jī)的連接：AT89C51825574LS373P0.0-P0.7ALE8DQ0Q1Q7CSRESETA0A1D0-D7GEAOERESETRDWRWRRD+5VPAQ7接片選/CS端,8255的(一組)寄存器地址可以是：PA口:0000HPB口:0001HPC口:0002H命令口:0003H也可以是：007CH,007DH,007EH,007FH……PC7PC0微型打印機(jī)8255的編程應(yīng)用例：初始化A口,B口,C口為基本I/O輸出口MOVDPTR,#7F03H;指向控制字寄存器MOVA,#80H;A,B,C口均為輸出口MOVX@DPTR,A;裝入按照8255控制寄存器方式控制字格式寫命令：

D7D6

D5

D4