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1、第四讲：接口与系统扩展（1）本讲重点：本讲重点：片外片外RAMRAM与与片外片外ROMROM扩展（参考范例应用）扩展（参考范例应用）;简单简单I/OI/O扩展扩展 （选用锁存器与驱动器）（选用锁存器与驱动器）;扩展扩展8255,8155 8255,8155 （初始化（初始化,电路及应用）电路及应用）;LED LED显示接口（动态与静态，硬件译码与显示接口（动态与静态，硬件译码与 软件译码，电路与编程应用）软件译码，电路与编程应用）.单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件RAM,ROM存储器扩展单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件单片机本身资源不足以满足应用
2、需求的情况下单片机本身资源不足以满足应用需求的情况下,必须借助外部器件对系统进行扩展必须借助外部器件对系统进行扩展主要介绍主要介绍:并口、并口、RAMRAM、ROMROM、键盘、键盘、LEDLED、DACDAC、ADC ADC 等等接口的扩展与应用接口的扩展与应用,其中涉及到其中涉及到 62646264、27642764、74LS37374LS373、74LS24474LS244、74LS24574LS245、82558255、81558155、DAC0832 DAC0832、ADC0809 ADC0809 等等芯片。芯片。第四、六章第四、六章 接口芯片与系统扩展接口芯片与系统扩展以以AT89
3、C51/52AT89C51/52应用为例进行介绍应用为例进行介绍AT89C51/52 AT89C51/52 与与 MCS-51MCS-51系列的系列的8031/80328031/8032在在性能性能、引脚引脚、指令指令等方面完全兼容等方面完全兼容,此此 外，内部还集外，内部还集成了成了4K/8K 4K/8K 的的Flash ROMFlash ROM。单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件程序存储器程序存储器 EPROM EPROM 的扩展：的扩展：单片机单片机内部没有内部没有ROM,ROM,或虽有或虽有ROMROM但但容量太小容量太小时时,必须扩展外部程序存储器方能工作。最常
4、用的必须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的ROMROM器件是器件是EPROMEPROM。如如:27642764(8K)(8K)/27128/27128(16K)(16K)/27256/27256(32K)(32K)/27040/27040(512K)(512K)一、一、存储器的扩展存储器的扩展(EPROM)P.110(EPROM)P.110VppVpp VccVccA12 A12 PGMPGMA7 A7 NCNCA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5
5、D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D32764VppVpp VccVccA12 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 D327128VppVpp VccVccA12 A12 A14A14A7 A7 A13A13A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0
6、 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D327256单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件程序存储器程序存储器 2764 2764 的扩展：的扩展：单片机单片机EPROM 2764EPROM 2764锁存器锁存器74LS37374LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE5151单片机能提供单片机能提供1616条地址线，可扩展条地址线，可扩展64K64K字节的字节的ROMROM。可以用一片可以用一片EPROMEPROM，也可以用多片也可以用多片
7、EPROM EPROM (如书上如书上P115116P115116图所示图所示)。单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件数据存储器数据存储器 RAM RAM 的扩展：的扩展：有时需要扩展有时需要扩展外部数据存储器外部数据存储器RAMRAM方能工作方能工作(如数如数据采集系统数据量较大，需要专设据采集系统数据量较大，需要专设 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(
8、128K)628128(128K)一、一、存储器的扩展存储器的扩展(RAM)(RAM)P.117P.117A7 A7 VccVccA6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A4 WEWE A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CECEA0 D7A0 D7D0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36116VppVpp VccVccA12 A12 WEWEA7 A7 CE2CE2A6 A8A6 A8A5 A9A5 A9A4 A11 A4 A11 A3 A3 OEOEA2 A10A2 A10A1 A1 CE1CE1A0 D7A0 D7D
9、0 D6D0 D6D1 D5D1 D5D2 D4D2 D4GND D3GND D36264VppVpp VccVccA12 A12 WEWEA7 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 D362128单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件数据存储器数据存储器 6264 6264 的扩展：的扩展：89C51单片机单片机SRAM6264锁存器锁存器74LS373P0.0-P
10、0.7ALEP2.7P2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECE25151单片机能提供单片机能提供1616条地址线，可扩展条地址线，可扩展64K64K字节字节的的RAMRAM。可以用一片芯片，也可以用多片可以用一片芯片，也可以用多片RAMRAM（参见书上参见书上P118119P118119图所示）。图所示）。RDWRWECE1+5V单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件简单I/O,8255,8155并口扩展单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件在单片机的在单片机的I/OI/O口线不够用的情况下，可以借助口线不够用的情况下，可以
11、借助外部器件对外部器件对I/OI/O口进行扩展。可资选用的器件很口进行扩展。可资选用的器件很多，方案也有多种。多，方案也有多种。简单简单I/OI/O扩展：（锁存器扩展）扩展：（锁存器扩展）二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展(简单简单I/O)P.119I/O)P.119CLRCLR 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 CLKCLKOEOE VCC VCC 1Q 8Q 1Q 8Q 1D 8D 1D 8D 2D
12、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 6D 4D 5D 4D 5D 4Q 5Q 4Q 5Q GND GND CLKCLK74LS27374LS37374LS374通常输出需要锁存，输入需要缓冲。通常输出需要锁存，输入需要缓冲。但并非一成不变但并非一成不变单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件简单
13、简单I/OI/O扩展：扩展：(缓冲缓冲/驱动器扩展驱动器扩展)P.120P.120单片机单片机锁存器锁存器74LS273P0.0-P0.7P2.0P2.1RDWRD0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7D0 D0 D7D7缓冲器缓冲器74LS2441111CLKCLKCE1CE1CE2CE2输出输出输入输入或门或门或门或门输入指令：输入指令：MOV DPTRMOV DPTR，#0200H#0200H MOVX A MOVX A，DPTRDPTR输出指令：输出指令：MOV DPTRMOV DPTR，#0100H#0100H MOVX DPTR MOVX DPTR，A A单片机
14、原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件可编程并行可编程并行I/OI/O接口芯片接口芯片82558255扩展扩展I/OI/O：二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展(8255)P.164(8255)P.164PA3 PA4PA3 PA4PA2 PA5PA2 PA5PA1 PA6PA1 PA6PA0 PA7PA0 PA7RD WRRD WRGNDGND D0D0A1A1 D1 D1A0A0 D2D2PC7PC7 D3 D3PC6PC6 D4 D4PC5PC5 D5 D5PC4PC4 D6 D6PC0PC0 D7 D78255PC2PC2 PB7PB7PC3PC3 PB6PB6PB0PB0
15、 PB5PB5PB1PB1 PB4PB4PB2PB2 PB3PB3CSCS RESETRESETPC1PC1 VCCVCC82558255的基本特性与引脚：的基本特性与引脚：PAPA，PBPB，PC PC 三个三个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 可与可与PAPA口合为一组口合为一组(A(A组组),),低低4 4 位可与位可与PBPB口合为一组口合为一组(B(B组组)。3 3种工作方式。种工作方式。内部有内部有4 4个寄存个寄存 器，器，由由A1,A0A1,A0与与读读,写写信号选择。信号选择。片选片选低有效低有效,
16、复位复位高有效。高有效。PC PC可按位置位可按位置位/复位。复位。4040条引脚，条引脚，DIPDIP封装。须注意封装。须注意 VCCVCC与与GNDGND引脚的位置。引脚的位置。一个一个8 8位的数据口位的数据口D0D0D7D7。单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255的的PA,PB,PCPA,PB,PC口的三种工作方式：口的三种工作方式：P.165P.165 三种方式中只有三种方式中只有方式方式 0 0 用得最多用得最多且且最容易使用最容易使用。基本基本输入输入/输出方式输出方式 就是就是简单简单输入输入/输出方式。输出方式。方式方式1 1 和方式和方式2
17、 2 使用复杂使用复杂。因单片机能。因单片机能自动提供自动提供 各种应答信号各种应答信号，这两种方式已，这两种方式已很难见到再有人用很难见到再有人用 于单片机系统。于单片机系统。工作方式工作方式工作方式工作方式A A口口口口B B口口口口C C口口口口0 0基本输入基本输入基本输入基本输入/输出输出输出输出输出锁存输出锁存输出锁存输出锁存,输入三态输入三态输入三态输入三态基本输入基本输入基本输入基本输入/输出输出输出输出输出锁存输出锁存输出锁存输出锁存,输入三态输入三态输入三态输入三态基本输入基本输入基本输入基本输入/输出输出输出输出输出锁存输出锁存输出锁存输出锁存,输入三态输入三态输入三态输
18、入三态1 1应答式输入应答式输入应答式输入应答式输入/输出输出输出输出输入输入输入输入/输出均锁存输出均锁存输出均锁存输出均锁存应答式输入应答式输入应答式输入应答式输入/输出输出输出输出输入输入输入输入/输出均锁存输出均锁存输出均锁存输出均锁存提供提供提供提供A A口和口和口和口和B B口的口的口的口的应答信号应答信号应答信号应答信号2 2应答式应答式应答式应答式双向双向双向双向输入输入输入输入/输出输出输出输出输入输入输入输入/输出均锁存输出均锁存输出均锁存输出均锁存B B口无此口无此口无此口无此方式方式方式方式提供提供提供提供A A口口口口的的的的应答信号应答信号应答信号应答信号单片机原理
19、与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件PA,PB,PCPA,PB,PC口的三种工作方式示意图：口的三种工作方式示意图：P.167P.167 RD WR RD WR D7D0D7D0 A1 A0A1 A0地址地址总线总线控制总线控制总线数据数据总线总线A AB BC CPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7PC4-7PC4-7PC0-3PC0-3A A组组B B组组82558255的方式的方式 0 0A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制线控制线控制线控制线A A组组B B组组A AB BPA0-7PA0-7PB0-7PB0-7控制线控制线I/OI/OA A组组B B
20、组组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口口单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255的端口选择表：的端口选择表：P.166P.166注意注意：对对PA,PB,PCPA,PB,PC三个口的任何读三个口的任何读/写操作，就是对写操作，就是对 PA,PB,PCPA,PB,PC这三个寄存器进行这三个寄存器进行I/OI/O操作操作.第第4 4个寄存器是个寄存器是控制字寄存器控制字寄存器(命令字寄存器
21、命令字寄存器)A1A0A1A0A1A0A1A0RDRDRDRDWRWRWRWRCSCSCSCS操操操操 作作作作 说说说说 明明明明0 00 00 00 00 0 0 01 1 1 10 0 0 0CPUCPUCPUCPU读取读取读取读取PAPAPAPA口数据口数据口数据口数据从从从从8255825582558255的的的的I/OI/OI/OI/O口口口口读有效读有效读有效读有效0 10 10 10 1CPUCPUCPUCPU读取读取读取读取PBPBPBPB口数据口数据口数据口数据1 01 01 01 0CPUCPUCPUCPU读取读取读取读取PCPCPCPC口数据口数据口数据口数据0 00
22、00 00 01 1 1 10 0 0 0CPUCPUCPUCPU向向向向PAPAPAPA口口口口输出输出输出输出数据数据数据数据向向向向8255825582558255的的的的I/OI/OI/OI/O口口口口写有效写有效写有效写有效0 10 10 10 1CPUCPUCPUCPU向向向向PBPBPBPB口口口口输出输出输出输出数据数据数据数据1 01 01 01 0CPUCPUCPUCPU向向向向PCPCPCPC口口口口输出输出输出输出数据数据数据数据1 11 11 11 11 1 1 10 0 0 00 0 0 0对对对对控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器写控制字写控制字写控制字写控
23、制字初始化初始化初始化初始化8255825582558255时必须做的工作时必须做的工作时必须做的工作时必须做的工作X X X X X X X X X X X XX X X X1 1 1 1没有选中，没有选中，没有选中，没有选中，8255825582558255不工作不工作不工作不工作8255825582558255对系统总线呈对系统总线呈对系统总线呈对系统总线呈高阻态高阻态高阻态高阻态1 11 11 11 10 0 0 01 1 1 10 0 0 0非法状态非法状态非法状态非法状态控制寄存器只能写不能读控制寄存器只能写不能读控制寄存器只能写不能读控制寄存器只能写不能读X XX XX XX X
24、1 1 1 11 1 1 10 0 0 0非法状态非法状态非法状态非法状态8255825582558255对系统总线呈对系统总线呈对系统总线呈对系统总线呈高阻态高阻态高阻态高阻态单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A组组方式选择方式选择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组组方方式选择式选择=0 0，方方式式0 0=1 1，方方式式1 1=0 0，输输出出=1 1，输输入入=0
25、0，输输出出=1 1，输输入入=0 0，输输出出=1 1，输输入入=0 0，输输出出=1 1，输输入入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,告诉告诉82558255以何种方式工作。以何种方式工作。其地址其地址是：是：A1,A0=11A1,A0=11。它可以接受两条命令，第一条它可以接受两条命令，第一条命令叫命令叫“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 组组B 组组注意：注意：对同一控制寄存器可写对同一控制寄存器可写两种两种命令命令,故必须在命令本身用故必须在命令本身用“特征位特征位”加以区别。第二条命令
26、的加以区别。第二条命令的特征位特征位=0 0单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=0=0Dont care bitsDont care bits选中的选中的位将要位将要输出的输出的状态状态=0 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条命令是条命令是:可以对可以对PCPC口按位进行口按位进行“置置1 1”和和“清清0 0”操作操作。具体命令格式如下具体命令格式如下:（地址同样是：（地址同样是：A1,A0=11A1,A0=11）例如：设例如：设82558
27、255的控制寄存器在的控制寄存器在系统中的地址是系统中的地址是:0003H,:0003H,要将要将PC5PC5引脚置引脚置 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 MOV A，#0BH0BH MOVX DPTR MOVX DPTR，A AD3D3D3D3D2D2D2D2D1D1D1D1选中选中选中选中PCxPCxPCxPCx引脚引脚引脚引脚0 0 0 00 0 0 00 0 0 0PC0PC0PC0PC00 0 0 00 0 0 01 1 1 1PC1PC1PC1PC10 0 0 01 1 1 10 0 0 0PC2P
28、C2PC2PC20 0 0 01 1 1 11 1 1 1PC3PC3PC3PC31 1 1 10 0 0 00 0 0 0PC4PC4PC4PC41 1 1 10 0 0 01 1 1 1PC5PC5PC5PC51 1 1 11 1 1 10 0 0 0PC6PC6PC6PC61 1 1 11 1 1 11 1 1 1PC7PC7PC7PC7在在P.174P.174有这几句有这几句单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255与单片机的连接：与单片机的连接：(参见参见P.173)P.173)AT89C51AT89C518255825574LS37374LS373P0
29、.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALEP2.7P2.78D8DQ0Q0Q1Q1CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAPCPBP2.7P2.7接片选接片选/CS/CS端端,8255,8255的的(一组一组)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:7003H7003H单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255与单片机的连接：与单片机的
30、连接：(参见参见P.174)P.174)AT89C51AT89C518255825574LS37374LS373P0.0-P0.7P0.0-P0.7ALEALE8D8DQ0Q0Q1Q1Q7Q7CSCSRESETRESETA0A0A1A1D0-D7D0-D7G GEAEAOEOERESETRESETRDRDWRWRWRWRRDRD+5VPAQ7Q7接片选接片选/CS/CS端端,8255,8255的的(一组一组)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
31、是：也可以是：00007C7CH,00H,007D7DH,00H,007E7EH,00H,007F7FH HPC7PC7PC0PC0微型微型 打印机打印机单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255的编程应用的编程应用例：例：初始化初始化A A口口,B,B口口,C,C口为口为基本基本I/OI/O输出口输出口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口均为输出口口均为输出口MOVX DPTR,A ;MOVX DPTR,A ;装入装入按照按照8255825
32、5控制寄存器控制寄存器方式控制字格式写命令：方式控制字格式写命令：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位特征位=1=1A A组组方式选择方式选择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组组方方式选择式选择=0 0，方方式式0 0=1 1，方方式式1 1=0 0，输输出出=1 1，输输入入=0 0，输输出出=1 1，输输入入=0 0，输输出出=1 1，输输入入=0 0，输输出出=1 1，输输入入单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件825582
33、55硬件实验五硬件实验五:8255 A.B.C8255 A.B.C口输出方波口输出方波 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口为基本输出口口为基本输出口 MOVX MOVX DPTR,ADPTR,A MOV A,#55H ;8 MOV A,#55H ;8位高位高/低电平相间输出低电平相间输出REPTREPT:MOV DPTR,#0FFD:MOV DPTR,#0FFD8 8H;8
34、255 AH;8255 A口地址口地址 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 ;延时延时 CPL A ;CPL A ;取反取反 SJMP SJMP RETPRETP ;跳到跳到REPTREPT去循环去循环单片机原理与应用
35、技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件82558255硬件实验五硬件实验五:8255 A.B.C8255 A.B.C口输出方波口输出方波PA0输出输出PA1输出输出PA2输出输出PA3输出输出PA4输出输出PA5输出输出PA6输出输出PA7输出输出PB0输出输出单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件可编程可编程RAM/IO/CTCRAM/IO/CTC接口芯片接口芯片81558155：二、二、并行接口的扩展并行接口的扩展(8155)P.175(8155)P.175PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2TIMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRE
36、SET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD PB3 PB3WRWR PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA440 PIN81558155与与82558255 是是IntelIntel推出的两推出的两个广泛应用的并行口扩展芯片：个广
37、泛应用的并行口扩展芯片：82558255扩展了扩展了三个三个8 8位位的并行口的并行口81558155扩展了扩展了两个两个8 8位位并行口并行口 +一个一个6 6位位的并行口的并行口 +一个一个1414位位TimerTimer +片内片内256256字节字节RAMRAM81558155有一个姊妹芯片有一个姊妹芯片 8156 8156 片选端为高有效片选端为高有效,其他完全相同其他完全相同单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件可编程可编程RAM/IO/CTCRAM/IO/CTC接口芯片接口芯片81558155引脚：引脚：PC3 PC3 VCCVCCPC4 PC2PC4 PC2T
38、IMERINTIMERIN PC1 PC1RESETRESET PC0 PC0PC5 PC5 PB7PB7IO/MIO/M PB5PB5RDRD PB3 PB3WRWR PB2PB2ALEALE PB1 PB1AD0AD0 PB0 PB0AD1AD1 PA7PA7AD2AD2 PA6PA6AD3AD3 PA5PA58155AD5AD5 PA3PA3AD6AD6 PA2PA2AD7AD7 PA1PA1CE/CECE/CE PB4PB4GNDGND PA0PA0TIMEROUTTIMEROUT PB6PB6AD4AD4 PA4PA4 PA,PBPA,PB两个两个8 8位和一个位和一个6 6位位PC
39、PC口。口。AD0AD7AD0AD7,地址地址/数据复用线。数据复用线。ALEALE，地址锁存使能，控制地地址锁存使能，控制地 址址/数据复用。数据复用。/CE/CE是是81558155的的片选端片选端,低有效低有效;81568156的片选端是的片选端是CECE，高有效。高有效。IO/MIO/M，I/OI/O口或口或RAMRAM选择线。选择线。/RD/RD是读信号；是读信号；/WR/WR是写信号；是写信号；RESETRESET是复位信号，高有效。是复位信号，高有效。片内片内1 1个个1414位减法位减法TimerTimer，计数计数 脉冲由脉冲由TIMERINTIMERIN输入输入,分频后由分
40、频后由 TIMEROUTTIMEROUT 输出输出。VCC,GNDVCC,GND是电源端。是电源端。40 PIN单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件81558155的的 6 6个寄存器个寄存器 81558155有有2 2种工作方式种工作方式(基本基本I/OI/O和选通和选通I/O)I/O)。内部有内部有6 6个个寄存器寄存器,由由AD2,AD1,AD0,ALEAD2,AD1,AD0,ALE与与RD,WR,RD,WR,IO/MIO/M信号线选择。信号线选择。RESETRESET高有效高有效;/CE/CE低有效。低有效。AD7AD0AD7AD0AD7AD0AD7AD0选中的寄存
41、器选中的寄存器选中的寄存器选中的寄存器功功功功 能能能能X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 0 0 00 0 00 0 00 0 0命令命令命令命令/状态字寄存器状态字寄存器状态字寄存器状态字寄存器对它只能写命令对它只能写命令对它只能写命令对它只能写命令从它只能读状态从它只能读状态从它只能读状态从它只能读状态X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 0 0 10 0 10 0 10 0 1A A A A口寄存器口寄存器口寄存器口寄存器(PA7PA0)(PA7PA0)(PA7PA0)(PA7PA0)对应对应对应对应A A A
42、A口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 0 1 00 1 00 1 00 1 0B B B B口寄存器口寄存器口寄存器口寄存器(PB7PB0)(PB7PB0)(PB7PB0)(PB7PB0)对应对应对应对应B B B B口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 0 1 10 1 10 1 10 1 1C C C C口寄存器口寄存器口寄存器口寄存器(PC7PC0)(PC7PC0)(PC7PC0)(PC7PC0)对应对应对应对应C C
43、C C口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚口的各个引脚X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 1 0 01 0 01 0 01 0 0定时器低定时器低定时器低定时器低8 8 8 8位寄存器位寄存器位寄存器位寄存器单纯存放低单纯存放低单纯存放低单纯存放低8 8 8 8位初值位初值位初值位初值X X X X XX X X X XX X X X XX X X X X 1 0 11 0 11 0 11 0 1定时器高定时器高定时器高定时器高6 6 6 6位和位和位和位和输出方式寄存器输出方式寄存器输出方式寄存器输出方式寄存器高两位控制高两位控制高两位控制高两位控制输出
44、信号形式输出信号形式输出信号形式输出信号形式单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA A口中断口中断B 口口A 口口C 口方式选择口方式选择=1，允允许许=0，禁禁止止=1，输输出出=0，输输入入=1，输输出出=0，输输入入81558155命令命令/状态字寄存器状态字寄存器 是两个地址相同的寄存器是两个地址相同的寄存器,命令字寄存器命令字寄存器接受控制命令接受控制命令(只写只写)。地址：地址：A2,A1,A0=000 A2,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：
45、ALT1ALT1CC口为口为输入输入口口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。ALT2ALT2CC口为口为输出输出口口(A(A、B B为基本为基本I/O)I/O)。ALT3ALT3CC口低口低3 3位为位为A A口选通口选通I/OI/O提供应答信号；提供应答信号；B B口为基本口为基本I/OI/O，C C口高口高3 3位为输出口。位为输出口。ALT4ALT4CC口的低、高口的低、高3 3位分别为位分别为A A口、口、B B口的选口的选 通通I/OI/O提供应答信号。提供应答信号。B口中断口中断=1，允允许许=0，禁禁止止0 0 =ALT1 0 1 =ALT2 1 0 =ALT3 1 1
46、 =ALT4起起/停与运行控制位：停与运行控制位：0 0 =无操作无操作=NOP 0 1 =立即停计数；立即停计数；若未计数若未计数=NOP1 0 =减到减到 0 停止；停止；若未计数若未计数=NOP1 1 =立即开始计数；立即开始计数；若正在计数则减若正在计数则减 到到 0 0后按新的方后按新的方 式和初值计数。式和初值计数。单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 X D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A 口中口中断请求断请求=1，满满=0，空空=1，请请求求中中断断=0，无无请请求求注：注：读取状态字信息多用在以读取状态字信息多用在以查询方式查询方式与通过与通过8
47、1558155 扩展的外部设备进行应答扩展的外部设备进行应答,或查询定时器的状态。或查询定时器的状态。B 口中口中断允许断允许=1，允允许许=0，禁禁止止定时器中定时器中断状态断状态B 口中口中断请求断请求=1，请请求求中中断断=0，无无请请求求A 口缓冲口缓冲器状态器状态A 口缓冲口缓冲器状态器状态=1，满满=0，空空A 口中口中断允许断允许=1，允允许许=0，禁禁止止=1，已已经经计计满满=0，读读出出或或复复位位后后81558155命令命令/状态字寄存器状态字寄存器 是两个地址相同的寄存器是两个地址相同的寄存器,状态字寄存器状态字寄存器存放状态信息存放状态信息(只读只读)。地址：地址：A
48、2,A1,A0=000 A2,A1,A0=000 状态字格式如下状态字格式如下(P180)(P180)：单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定时定时/计数器计数器1414位的减法计数器位的减法计数器工作时先要对低工作时先要对低8 8位寄存器和高位寄存器和高6 6位寄存器写入初始位寄存器写入初始值。值。其地址分别为其地址分别为:A2,A1,A0=100:A2,A1,A0=100 和和 101 101 b bD5 D4 D3 D2 D1 D0D5 D4 D3 D2
49、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)单片机原理与应用技术单片机原理与应用技术教学课件教学课件 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 81558155定时定时/计数器计数器 输出信号的形式输出信号的形式M2M2，M1M1 定义定时定义定时/计数器从计数器从TIMEROUTTIMEROUT输出信号的形式：输出信号的形式：D5 D4 D3 D2 D1 D0D5 D4 D3 D2 D1 D0 TIMERTI
50、MER低低8 8位位TIMERTIMER高高6 6位位 M2 M1M2 M1(100)(101)M2M2，M1M1=00 =00 输出单个方波输出单个方波M2M2，M1M1=01 =01 输出连续方波输出连续方波M2M2，M1M1=01 =01 输出单个脉冲输出单个脉冲M2M2，M1M1=01 =01 输出连续脉冲输出连续脉冲计数开始计数开始计数结束计数结束常常用作分频器常常用作分频器(自动重装初值自动重装初值)常常用作分频器常常用作分频器(自动重装初值自动重装初值)负脉冲宽度约等于负脉冲宽度约等于TIMERIN的的Tin单方波宽度约等单方波宽度约等于初值的一半于初值的一半单片机原理与应用技术