单片机原理与实验指导 第9章 单片机接口扩展(2.1).ppt

第第9 9章章 MCS-51MCS-51单片机的接口扩展单片机的接口扩展 学习提要学习提要 1.1.介绍单片机总线的扩展的原理；介绍单片机总线的扩展的原理；2.2.掌握掌握ROMROM、RAMRAM和和I/OI/O口的扩展技巧；口的扩展技巧；3.3.掌握按键、显示器的接口原理；掌握按键、显示器的接口原理；4.4.掌握掌握A/DA/D、D/AD/A转换器的使用方法；转换器的使用方法；5.5.了解其他接口；了解其他接口；6.6.实例介绍（实例介绍（或演示）。或演示）。9 91 1 单片机系统扩展的原理单片机系统扩展的原理 一、扩展的基本信息一、扩展的基本信息 （1）地址总线（）地址总线（Address Bus，AB）A15.A8,A7A0 （2）数据总线（）数据总线（Data Bus，DB）D7.D0 （3）控制总线（）控制总线（Control Bus，CB）WR、RD、PSEN、EA 二、总线扩展结构二、总线扩展结构 三、三、MCS-51系统的扩展系统的扩展 （1）程序存储器的扩展）程序存储器的扩展 地址总线地址总线+数据总线数据总线+EA+PSEN+存储器存储器 （2）数据存储器的扩展）数据存储器的扩展 地址总线地址总线+数据总线数据总线+RD+WR+存储器存储器 （3）I/O口的扩展口的扩展 地址总线地址总线+数据总线数据总线+RD+WR+I/O器件器件 见下图见下图 92 外部存储器的扩展外部存储器的扩展 9.2.1 外部程序存储器的扩展外部程序存储器的扩展 一、一、外部程序存储器扩展的相关知识外部程序存储器扩展的相关知识 （一）、程序存储器的种类（一）、程序存储器的种类 常用的程序存储器有常用的程序存储器有EPROMEPROM、E E2 2PROMPROM和和FlashFlash存储器等类别。存储器等类别。1.27641.2764（8KB8KB）、）、2712827128（16KB16KB）、）、2725627256（32KB32KB）和和2651226512（64KB64KB）；）；2.28162.2816（2K2K8bit8bit）、）、28642864（8K8K8bit8bit）；）；3.K9F28083.K9F2808（16K16K8bit8bit）、）、K9F5608K9F5608（32K32K8bit8bit）、）、AT29LV020AT29LV020（256K256K8bit8bit）等。）等。（二）、程序存储器的封装与用法（二）、程序存储器的封装与用法 （三）、八（三）、八D D锁存器锁存器 常见的有：常见的有：74HC37374HC373、74HC57374HC573或或 74LS37374LS373、74LS57374LS573等等（四）、典型程序存储器的扩展电路（四）、典型程序存储器的扩展电路9.2.2 外部数据存储器的扩展外部数据存储器的扩展一、静态一、静态RAMRAM（SRAMSRAM）主要型号有主要型号有:6116(2K:6116(2K8bit)8bit)、6264(8K6264(8K8bit)8bit)、6225662256（32K32K8bit8bit）等。）等。二、典型外部二、典型外部RAMRAM的扩展的扩展三、三、E E2 2PROMPROM的扩展的扩展其主要优点是能在应用系统中进行在线电擦除和在线电写入，其主要优点是能在应用系统中进行在线电擦除和在线电写入，并能在断电情况下保持修改的结果。并能在断电情况下保持修改的结果。9.2.3 9.2.3 多片存储器的扩展与地址分配多片存储器的扩展与地址分配 在外部存储器的扩展中，如果需要多片在外部存储器的扩展中，如果需要多片RAMRAM或或ROMROM，例如，例如，用用6264 6264 扩展扩展32K32K8 8 的的RAMRAM，就需要，就需要4 4 片片62646264。当。当CPU CPU 通过指令通过指令MOVX AMOVX A，DPTR DPTR 发出读发出读/写外部写外部RAMRAM操作时，操作时，P2P2、P0 P0 发出的地发出的地址信号应能满足选择其中一片的一个单元的要求，即址信号应能满足选择其中一片的一个单元的要求，即4 4 片片6264 6264 不应该同时被选中，这就是所谓的片选。片选的方法有两种：不应该同时被选中，这就是所谓的片选。片选的方法有两种：线选法和地址译码法。线选法和地址译码法。一、线选法一、线选法 U1:C000HU1:C000HDFFFH DFFFH，8KB8KB；U2:A000HU2:A000HBFFFH BFFFH，8KB8KB；U3:6000HU3:6000H7FFFH 7FFFH，8KB8KB。二、译码法二、译码法(最常用）最常用）译码法比线选法多用了一个译码器芯片。通常译码器采用译码法比线选法多用了一个译码器芯片。通常译码器采用 74HC13974HC139（两组（两组2 24 4译码器）、译码器）、74HC13874HC138（3 38 8译码器）等。译码器）等。9 93 3 输入输入/输出接口的扩展输出接口的扩展 9.3.1 9.3.1 用用7474系列器件扩展系列器件扩展I/OI/O口口（1 1）TTLTTL并行输入、输出接口并行输入、输出接口 常用的输入接口芯片有常用的输入接口芯片有74HC24474HC244、74HC24574HC245等，等，输出接口芯片有输出接口芯片有74HC27374HC273、74HC37374HC373、74HC57374HC573等。等。Y0Y0（U1U1，62646264）：）：0000H0000H1FFFH1FFFH；Y1Y1（U2U2，244244）：）：4000H4000H7FFFH7FFFH；Y2Y2（备用）（备用）：8000H8000HBFFFHBFFFH；Y3Y3（U3U3，273273）：）：C000HC000HFFFFHFFFFH。（2 2）TTLTTL串行输入串行输入/输出接口输出接口 常用的器件有常用的器件有74LS16474LS164（74HC16474HC164）、）、74LS16574LS165（74HC16574HC165）、）、74HC59574HC595、40144014和和40944094等等。9.3.2 用专用芯片扩展用专用芯片扩展I/O口口 常用的专用芯片有：常用的专用芯片有：8255等。目前，可采用等。目前，可采用CPLD可编程器件完成。如，可编程器件完成。如，Altera公司的公司的EPM7128等。等。