单片机入门 必读 第三章.ppt

《单片机入门 必读 第三章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机入门 必读 第三章.ppt（164页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章：MCS-51单片机的系统扩展及应用通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统的扩展。通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统的扩展。定时器、串行口和定时器、串行口和A/DA/D、D/AD/A等应用场合下的硬件接口和等应用场合下的硬件接口和软件编程。软件编程。3.13.1：程序存储器程序存储器的扩展的扩展3.23.2：数据存储器数据存储器的扩展的扩展3.33.3：输入、输出口输入、输出口的扩展的扩展3.43.4：定时计数器定时计数器的应用的应用3.53.5：串行口串行口的应用的应用3.63.6：MCS-51MCS-51与与D/AD/A转换器的接口转换器的接口3.73.7：MCS-51MCS

2、-51与与A/DA/D转换器的接口转换器的接口3.83.8：动态数码显示及键盘扫描电路动态数码显示及键盘扫描电路3.1：程序存储器ROM的扩展1 1，在使用，在使用80318031（无片内（无片内ROMROM）或大于）或大于4K4K程序存储器时，程序存储器时，必须通过外接必须通过外接ROMROM来构成、扩充系统的程序存储区。来构成、扩充系统的程序存储区。2 2，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的，当使用外部存储器来扩展系统时，必须占用单片机的P0P0、P2P2口作为外部电路的数据、地址总线。此时，口作为外部电路的数据、地址总线。此时，P0P0、P2P2口就不能作为通用的口就不能作为

3、通用的I/OI/O端口。端口。3 3，在系统扩展时，外部电路与单片机连接的依据是单片，在系统扩展时，外部电路与单片机连接的依据是单片机访问外部存储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电机访问外部存储器的时序，所以正确的理解时序是硬件电路设计的关键。路设计的关键。MCS-51与32K ROM的连接P2.7:P2.0P0.7:P0.0ALE/EA PsenCEA14 :A8A7 O7 :A0 O0OED7 Q7 D0 Q0CPCP 27256 32K ROMMCS-51/CE=P2.7(A15)返回前一次完整的地址信号外部ROM的状态与地址线A15的关系表ROMROM引脚引脚/CE/CEA14A14

4、A8A8A7A7A0A0地址范围地址范围ROMROM工作工作状态状态单片机引脚单片机引脚A15A15P2P2口口P0P0口口0 00 000000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111110000H0000H07FFH07FFH选中选中1 11 100000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111118000H8000HFFFFHFFFFH未选中未选中访问外部程序存储器ROM的时序:A15-A8(PC)A7-A0OPA7-A0常数存储器数据输出控

5、制 /Psen地址总线（高八位）P2口地址数据总线（低8位）P0 口S1S2S6S5S4S3373地址锁存信号 ALE A15-A8(DPTR+A)MOVC A,A+DPTRA B转电路图返回前一次（参考讲义70页）片外存储器访问时序说明P0P0、P2P2口作地址和数据总线口作地址和数据总线。其中其中P0P0口作为地址和数据复口作为地址和数据复用总线，前半部（用总线，前半部（A A段）作地址总线，后半部（段）作地址总线，后半部（B B段段)作为作为数据总线。数据总线。外部程序存储器外部程序存储器ROMROM的操作步骤如下：的操作步骤如下：1 1，单片机必须为其提供完整的（，单片机必须为其提供完

6、整的（1515位）地址信息；位）地址信息；2 2，ROMROM芯片的芯片的/CE/CE 端端=0=0，选中该芯片；，选中该芯片；3 3，在满足上述条件的基础上，当，在满足上述条件的基础上，当ROMROM的的/OE=0/OE=0时（时（B B时间时间段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址相段），存储器输出数据的三态门打开，并将与输入地址相对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通过对应的存储单元中的指令（数据）向外输出，单片机通过P0P0口将指令送至口将指令送至CPU CPU 内部。内部。74LS37374LS373锁存器锁存器:将将A A时间段时间段P0P0口输出的低位地址进行

7、保存，口输出的低位地址进行保存，使使ROMROM在在B B时间段仍然可以得到完整的地址信号。时间段仍然可以得到完整的地址信号。转电路图转时序图外部ROM的容量扩展原理(一)如何使用两片如何使用两片32K32K的的ROMROM芯片扩展为芯片扩展为64K64K的存储阵列。的存储阵列。A15P2口口MCS-51 P0口口ALE/EA Psen/CE2A14A8A7A0/OE2O0O7/CE1A14A8A7A0/OE1O0O774LS373由两片32K的ROM构成64K存储阵列与A15的关系表A15A15/CE/CEA14A14A8A8P2P2口口A7A7A0A0P0P0口口地址范围地址范围ROM1R

8、OM1工作工作状态状态ROM2ROM2工作工作状态状态0 00 000000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111110000H0000H07FFH07FFH选中选中未选中未选中1 11 100000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111118000H 8000H FFFFHFFFFH未选中未选中选中选中外部ROM的容量扩展原理(二)若需要对若需要对2 2片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。片以上的芯片扩展，可以通过译码电路实现。P2.7P

9、2.6P2.5P2.4P2.0P0口口ALEPsen/CE0A12A8A7 8K8A0/OE1O0O774LS373C y7BA 0 y/CE1A12A8A78K8A0/OE1O0O7/CE7A12A8A78K8A0/OE1O0O7MCS5174LS138采用LS138译码器实现ROM扩展示意表P2.7P2.7P2.5P2.5138 138 输出输出输出输出选中选中选中选中 ROMROMP2.4P2.4P0.0P0.0有效地址范围有效地址范围0 0 00 0 0Y0=0Y0=0第第1 1片片0000H0000H1FFFH1FFFH0000H0000H1FFFH1FFFH0 0 10 0 1Y1

10、=0Y1=0第第2 2片片0000H0000H1FFFH1FFFH2000H2000H3FFFH3FFFH0 1 00 1 0Y2=0Y2=0第第3 3片片0000H0000H1FFFH1FFFH4000H4000H5FFFH5FFFH0 1 10 1 1Y3=0Y3=0第第4 4片片0000H0000H1FFFH1FFFH6000H6000H7FFFH7FFFH1 0 01 0 0Y4=0Y4=0第第5 5片片0000H0000H1FFFH1FFFH8000H8000H9FFFH9FFFH1 0 11 0 1Y5=0Y5=0第第6 6片片0000H0000H1FFFH1FFFHA000HA0

11、00HBFFFHBFFFH1 1 01 1 0Y6=0Y6=0第第7 7片片0000H0000H1FFFH1FFFHC000HC000HDFFFHDFFFH1 1 11 1 1Y7=0Y7=0第第8 8片片0000H0000H1FFFH1FFFHE000HE000HFFFFHFFFFH小结：1 1，单片机的，单片机的P0P0、P2P2口作为地址数据总线；口作为地址数据总线；2 2，P0P0口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁口为数据、地址复用总线，所以必须加入八位锁存器存器74LS37374LS373来锁存来锁存P0P0口的低八位地址。口的低八位地址。3 3，外接，外接ROMROM是靠是

12、靠MOVCMOVC指令产生的指令产生的PsenPsen信号来打开数信号来打开数据三态门，使据三态门，使ROMROM中的指令通过中的指令通过P0P0口送入单片机内部。口送入单片机内部。4 4，存储器的容量，存储器的容量M M与其地址线条数与其地址线条数n n的关系：的关系：M=2nM=2n5 5，当使用两片，当使用两片ROMROM扩展时，可以使用一个反向器实现容扩展时，可以使用一个反向器实现容量的扩展，通过量的扩展，通过ROMROM芯片的芯片的/CE/CE端实现。端实现。6 6，当使用，当使用2 2片以上的片以上的ROMROM芯片扩展时，就要使用译码器芯片扩展时，就要使用译码器实现存储容量的扩展

13、，译码器的输入与高位地址相连接，实现存储容量的扩展，译码器的输入与高位地址相连接，输出端分别与各输出端分别与各ROMROM芯片的芯片的/CE/CE连接（连接（如图所示如图所示）。）。7 7，当外接，当外接ROMROM的高八位地址线与的高八位地址线与P2P2口高八位线没有完全口高八位线没有完全用足时，要注意外存储的地址重叠问题。用足时，要注意外存储的地址重叠问题。返回3.2：数据存储器RAM的扩展与程序存储器扩展原理相同，数据存储器的扩展也是使用与程序存储器扩展原理相同，数据存储器的扩展也是使用P0P0、P2P2口作为地址、数据总线。口作为地址、数据总线。1 1，当使用，当使用MOVX RiMO

14、VX Ri指令时，系统使用指令时，系统使用P0P0口输出地址口输出地址 信号（信号（P2P2口不用）；口不用）；2 2，当使用，当使用MOVX DPTRMOVX DPTR指令时，指令时，P0P0口输出口输出DPTRDPTR提供提供 的低八位地址信号，的低八位地址信号，P2P2口输出口输出DPTRDPTR提供的高八位地提供的高八位地 址信号。址信号。3 3，不论哪种情况，不论哪种情况，P0P0口都是地址口都是地址/数据复用总线，因此数据复用总线，因此 仍要使用仍要使用74LS37374LS373来锁存来锁存P0P0口的地位地址信号。口的地位地址信号。与与ROMROM扩展不同：使用访问外部扩展不同

15、：使用访问外部RAMRAM指令指令MOVX MOVX 时，在时，在时序中将产生时序中将产生/RD/RD或或/WR/WR信号，因此将此信号与外信号，因此将此信号与外RAMRAM的读的读（/RD)/RD)、写（、写（/WR/WR）控制端相连接就实现系统对外）控制端相连接就实现系统对外RAMRAM的的读写控制。读写控制。设外部设外部RAM2000HRAM2000H单元中有一个数单元中有一个数x,x,且且DPTRDPTR中已存有中已存有该数地址该数地址2000H.2000H.则则CPU CPU 执行外部执行外部ROMROM中的指令中的指令:movx a,dptr ;movx a,dptr ;将外将外R

16、AMRAM的的x x送送A AS1S2S6S5S4S3S1S2S6S5S4S3ALEPsenA15-A8(PC)A15-A8（DPH）A7-A0指令A7-A0数据RDP2口P0口选中外部RAM读外部数据存储器RAM的指令时序MCS-51与32K RAM的连接P2.5 P2.4:P2.0P0.7:P0.0ALERDWRCEA12:A8A7 O7 :A0 O0OE WED7 Q7 D0 Q0CPCP 6264 8K RAMMCS-51/CE=P2.5(A12)思考题：使用使用62646264（8KRAM8KRAM）芯片和）芯片和27642764（8KROM8KROM）芯）芯片组成片组成16K RA

17、M16K RAM和和16KROM16KROM的外存储阵列（逻辑的外存储阵列（逻辑图）。图）。采用采用74LS13874LS138和和74LS37374LS373实现译码和锁存实现译码和锁存功能。功能。根据设计的结果，写出根据设计的结果，写出RAMRAM和和ROMROM的地址范围。的地址范围。返回3.3：输入、输出口的扩展如果系统使用了外部存储器时，如果系统使用了外部存储器时，P0P0、P2P2口被外存口被外存储器占用，留给用户的只有储器占用，留给用户的只有P1P1口。因此口。因此I/OI/O端口的端口的扩展是使用扩展是使用MCS-51MCS-51作为嵌入式控制器进行硬件设作为嵌入式控制器进行硬

18、件设计中经常遇到的问题计中经常遇到的问题:3.3.1,3.3.1,使用使用82438243扩展扩展I/OI/O端口端口3.3.2,3.3.2,使用使用81558155扩展扩展I/O I/O 端口端口3.3.3,3.3.3,使用使用82558255扩展扩展I/OI/O端口端口3.3.4,3.3.4,使用使用串行口串行口扩展扩展I/OI/O端口端口继续3.3.1:使用8243扩展I/O端口82438243为为4X44X4位的扩展口。位的扩展口。P4.0 P4.1P2.0 P4.2 P2.1 P4.3P2.2 P2.3 P5.0 P5.1 P5.2 P5.3 P6.0 P6.1 P6.2 P6.3P

19、ROG P7.0/CE P7.1 P7.2 P7.3接单片机P2口口:用于CPU与8243之间传送命令、数据。其中：命令码中含口地址（两位）、操作码（两位）。数据为四位。PROG:控制端。P4P7:4X4位具有锁存功能的双向I/O 端口。操作码操作码口地址口地址P2.3P2.3P2.2P2.2操作操作P2.1P2.1P2.0P2.0端口端口0 00 0读读0 00 0P4P40 01 1写写0 01 1P5P51 10 0OROR1 10 0P6P61 11 1ANDAND1 11 1P7P78243的时序 P4.0 P4.1P2.0 P4.2 P2.1 P4.3P2.2 P2.3 P5.0

20、P5.1 P5.2 P5.3 P6.0 P6.1 P6.2 P6.3PROG P7.0/CE P7.1 P7.2 P7.3操作码、口地址数据（4位）PROGP2口口 1，由高变低时，将P2口的命令（口地址、操作码）信息所存到8243。2，由低变高时：a,写操作时：8243将P2口上的数据写入对应的端口；b,读操作时：当操作码一译出，选中的端口的输入缓冲器与P2口接通，等待CPU读走。当PROG变高后，结束读操作。1282438243应用举例应用举例1 1：使用使用5151的的P2P2口与口与82438243连接，并从连接，并从82438243的的P6P6口读入数据，口读入数据，5151的的P2

21、.6 P2.7 留作输入。P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7MCS-51 P4.0 P4.1P2.0 P4.2 P2.1 P4.3P2.2 P2.3 P5.0PROG P5.1/CE P5.2 P5.3 P6.0 P6.1 P6.2 P6.3 P7.0 P7.1 P7.2 P7.3 8243IN8243:MOV A,#11010010B ;控制字MOV P2,A;输出控制字CLR P2.4 ;8243接收操作码MOV A,P2 ;读取P6口数据SETB P2.4 ;PROG=1结束读SETB P2.5 ;关闭8243RET【注意】:1，控制字11010010的含义

22、；2，根据8243的时序，在使 PROG 变高前 单片机必须读入P6口中的数据。82438243应用举例应用举例2 2：将将R2R2寄存器的低寄存器的低4 4位写到位写到P7P7口。口。P2.6 P2.7 留作输入P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7 P4.0 P4.1P2.0 P4.2 P2.1 P4.3P2.2 P2.3 P5.0PROG P5.1/CE P5.2 P5.3 P6.0 P6.1 P6.2 P6.3 P7.0 P7.1 P7.2 P7.3OUT:MOV A,#11010111B ;控制字 MOV P2,A ;输出控制字 CLR P2.4 ;8243

23、接收操作码 MOV A,R2 ;读取R2数据 ORL A,#11110000B ;高4位置1低4位不变 ORL P2,#00001111B;低4位置1高4位不变 ANL P2,A ;A送P2高4位不变 SETB P2.4 ;PROG=1数据写入P7口 SETB P2.5 ;关闭8243 RET【注意】:第1条ORL是保证不影响P2口高4位；第2条ORL指令时保证下面ANL指令能够正确的将低4位数据写入P2口。返回3.3.2:使用8155扩展I/O端口81558155的简介的简介1 1，81558155的构成：的构成：2 2，CPU CPU 对对81558155的控制的控制3 3，8155815

24、5的工作方式的工作方式4 4，81558155内部定时器的使用内部定时器的使用5 5，81558155应用与编程举例应用与编程举例继续8155的简介同同82438243一样，一样，81558155、82558255等芯片都是美国等芯片都是美国IntelIntel公公司为司为80868086系列微机开发出的系列通用可编程系列微机开发出的系列通用可编程I/OI/O接接口芯片。口芯片。81558155不仅可以提供三个并行的不仅可以提供三个并行的I/OI/O端口，在其内部端口，在其内部还集成有还集成有256256个字节的个字节的RAMRAM存储空间、一个存储空间、一个1414位位的定时的定时/计数器，

25、因此非常适合与计数器，因此非常适合与MCS-51MCS-51单片机单片机连接实现系统功能的扩展。连接实现系统功能的扩展。由于由于81558155的特殊性，这里将主要介绍其结构和使的特殊性，这里将主要介绍其结构和使用、编程方法。用、编程方法。返回本节目录1，8155的构成：1 1，双向数据总线缓冲器：双向数据总线缓冲器：传送传送CPUCPU与与RAMRAM之间的数据。之间的数据。2 2，地址锁存器：地址锁存器：用于锁存用于锁存CPUCPU送来得送来得RAMRAM或端口地址。或端口地址。3 3，地址译码地址译码(a)(a)和读写控制和读写控制(b)(b)：a,a,接收地址锁存器的低三位地址，确定命

26、令接收地址锁存器的低三位地址，确定命令/状态存存器、状态存存器、定时定时/计数器和计数器和A A、B B、C C口中的某个工作。口中的某个工作。b,b,读写控制用于接收读写控制用于接收/RD/RD或或/WR/WR上的信息实现上的信息实现CPUCPU与与81558155 之间的信息控制之间的信息控制4 4，256256个字节的个字节的RAMRAM数据存储器。数据存储器。5 5，I/OI/O寄存器：寄存器：A,BA,B和和C C双向通用双向通用I/OI/O端口。端口。6 6，命令寄存器：命令寄存器：用来存放用来存放CPUCPU送来得命令字。送来得命令字。7 7，定时定时/计数器：计数器：二进制的二

27、进制的1414位减一计数器，可做分频器。位减一计数器，可做分频器。8155的内部结构简图I/O寄存器A口口256字节RAM双向数据缓冲器地址锁存器定时计数器（14位）读/写控制器地址译码I/O寄存器B口口I/O寄存器C口口状态命令寄存器AD7-AD0/CEIO/MALE/RD/WRRESTT/INT/OUT8155引脚说明AD7-AD0:AD7-AD0:数据数据/地址总线。与地址总线。与MCS-51MCS-51的的P0P0口连接，分口连接，分 时传送地址和数据信息，是连接两者的通道。时传送地址和数据信息，是连接两者的通道。I/OI/O口线：口线：PA7-0PA7-0、PB7-0PB7-0和和P

28、C5-0PC5-0为为81558155的的A A、B B和和C C口。口。其中其中A A、B B口为口为8 8为的通用为的通用I/OI/O口；口；C C口：在口：在“通用通用I/OI/O模式模式”下作下作I/OI/O口；口；在在“选通选通I/OI/O模式模式”下作下作命令命令/状态状态口。口。RESTREST、/CE/CE和和IO/MIO/M:复位、片选和复位、片选和I/OI/O端口端口/RAM/RAM选择线。选择线。/RD/RD、/WR/WR:读写控制线。读写控制线。ALEALE:8155:8155的地址锁存信号。的地址锁存信号。ALE=1ALE=1时，信号进入地址锁时，信号进入地址锁 存器

29、，存器，ALE=0ALE=0时，锁存器处于时，锁存器处于“封锁封锁”状态，将状态，将ALE=1ALE=1 时的地址锁存到地址锁存器中。时的地址锁存到地址锁存器中。T/INT/IN、T/OUTT/OUT:计数器的脉冲输入线和输出线，输出波形计数器的脉冲输入线和输出线，输出波形 与工作方式有关。与工作方式有关。返回本节目录2，CPU 对8155的控制81558155的的A A、B B和和C C口的数据传送是由口的数据传送是由CPUCPU发出的命发出的命令字控制的。令字控制的。（1 1）81558155内部的内部的7 7个寄存器地址个寄存器地址/CE/CEIO/MIO/MA7-A3A7-A3A2A1

30、A0A2A1A0所选端口所选端口0 01 1XXXXXXXXXX000000命令命令 /状态寄存器状态寄存器0 01 1XXXXXXXXXX001001A A口口0 01 1XXXXXXXXXX010010B B口口0 01 1XXXXXXXXXX011011C C口口0 01 1XXXXXXXXXX100100计数器低计数器低8 8位位0 01 1XXXXXXXXXX101101计数器高计数器高8 8位位0 00 0XXXXXXXXXXXXXXXXRAMRAM单元单元（2）8155的命令字PBPB、PA:PA:A A、B B口工作方式：口工作方式：0 0 输入；输入；1 1 输出。输出。PC

31、2PC2、PC1:PC1:C C口工作方式：口工作方式：00 00 ALT1ALT1（输入）（输入）01 01 ALT2ALT2（输出）（输出）10 10 ALT3ALT3（选通方式）（选通方式）11 11 ALT4ALT4（选通方式）（选通方式）IEBIEB IEA:IEA:A A、B B口中断允许位：口中断允许位：0 0 禁止中断；禁止中断；1 1 允许中断。允许中断。TM2 TM1:TM2 TM1:计数器工作方式：计数器工作方式：00 00 无操作；无操作；01 01 停止计数；停止计数；10 10 计满后停止；计满后停止；1111开始计数。开始计数。TMTM2 2TMTM1 1IEBI

32、EBIEAIEAPC2PC2 PC1PC1PBPBPAPA上一次（3）8155的状态字表征8155的状态INTRaINTRa：A A中断请求标志。中断请求标志。0 0 无中断；无中断；1 1 有中断。有中断。ABFABF：A A口缓冲器状态。口缓冲器状态。0 0 空；空；1 1 满。满。INTEaINTEa：A A口中断允许位。口中断允许位。0 0 禁止；禁止；1 1 允许。允许。INTRbINTRb：B B中断请求标志。中断请求标志。0 0 无中断；无中断；1 1 有中断。有中断。BBFBBF：B B口缓冲器状态。口缓冲器状态。0 0 空；空；1 1 满。满。INTEbINTEb：B B口中

33、断允许位。口中断允许位。0 0 禁止；禁止；1 1 允许。允许。TIMER:TIMER:定时器中断。定时器中断。0 0 读状态字后或硬件复位后。读状态字后或硬件复位后。1 1 有定时器中断时。有定时器中断时。X XTIMERTIMERINTEbINTEbBBFBBFINTRbINTRbINTEaINTEaABFABFINTRaINTRa状态字存在于8155的状态寄存器中，其地址与命令口地址一样都是000B，可以用 MOVX A,Ri 指令来读取8155的状态。状态字寄存器与命令寄存器是靠输入、输出来自动区分的。返回本节目录3，8155的工作方式（1 1）存储方式：）存储方式：若若IO/M=0I

34、O/M=0、CE=0CE=0时，时，81558155处于存储器处于存储器 模式，此时单片机通过模式，此时单片机通过AD7-AD0AD7-AD0与与81558155 的的RAMRAM单元进行读写数据。单元进行读写数据。（2 2）I/OI/O方式：方式：若若IO/M=1,CE=0IO/M=1,CE=0时，时，81558155处于处于I/OI/O状态。状态。a,a,通用通用I/OI/O方式：方式：A,B,CA,B,C都是通用的数据端口；都是通用的数据端口；b,b,选通选通I/OI/O方式：方式：A,BA,B为通用为通用I/OI/O方式，方式，C C口作口作 为为A,BA,B口的联络控制线。口的联络控

35、制线。选通方式是一种较为特殊的数据传输方式，它不同于选通方式是一种较为特殊的数据传输方式，它不同于一般并行口的一般并行口的I/OI/O操作。它主要用于高速操作。它主要用于高速CPUCPU与低速外设与低速外设之间的数据交换。这里只作基本介绍。之间的数据交换。这里只作基本介绍。C口在四种工作方式下的各位定义C C口口通用通用I/OI/O方式方式选通选通I/OI/O方式方式ALT1ALT1ALT2ALT2ALT3ALT3ALT4ALT4PC0PC0输入输入输出输出A INTRA INTR（A A口中断）口中断）A INTRA INTR（A A口中断）口中断）PC1PC1输入输入输出输出ABF ABF

36、（A A口缓冲器满）口缓冲器满）ABF ABF（A A口缓冲器满）口缓冲器满）PC2PC2输入输入输出输出ASTBASTB（A A口选通）口选通）ASTBASTB（A A口选通）口选通）PC3PC3输入输入输出输出输出输出B INTRB INTR（B B口中断）口中断）PC4PC4输入输入输出输出输出输出BBF BBF（B B口缓冲器满）口缓冲器满）PC5PC5输入输入输出输出输出输出BSTBBSTB（B B口选通）口选通）选通I/O数据输入操作当外设准备好数据并送当外设准备好数据并送PAPA口时，口时，发出低电平的选通信号发出低电平的选通信号ASTB;ASTB;81558155接收到接收到A

37、STBASTB后：后：1 1，将，将PAPA上的数据装入上的数据装入A A口寄存器口寄存器2 2，使，使A A口数据满口数据满ABFABF置位以通知置位以通知外设数据已收到。外设数据已收到。81558155在在ASTBASTB的上升沿使的上升沿使PC0PC0的的A INTRA INTR标志置位，以通知单标志置位，以通知单片机数据已收到。片机数据已收到。CPUCPU响应中断执行服务程序，响应中断执行服务程序，当执行到从当执行到从A A口读取输入的数口读取输入的数据（据（MOVXMOVX）时，）时，/RD/RD的上升沿的上升沿将将PC0PC0的的INTEAINTEA清零并使清零并使PC1PC1的的

38、ABFABF变低变低,通知外设输入下一通知外设输入下一个数据。个数据。P0INT0 PAPD0-7/RD PC1 PC2 PC0D7-0 C口为ALT3模式PC0:A口中断A INTR标志输出,送单片机；PC1:A口缓冲器满ABF标志输出，送外设。PC2:A口选通输入ASTB，ASTBABFMCS-51 8155 外设A INTR选通I/O数据输出操作CPUCPU执行执行MOVXMOVX指令将数据送指令将数据送PAPA口，口，81558155收到数据后收到数据后ABFABF变变高通知外设数据已到达高通知外设数据已到达PAPA口。口。外设接收到外设接收到ABFABF的高电平后：的高电平后：1 1

39、，从，从D7-0D7-0上接收数据；上接收数据；2 2，使，使ASTBASTB变低，通知变低，通知81558155外外 设已接收到数据。设已接收到数据。当当81558155监测到监测到ASTBASTB回到高电回到高电平时，使平时，使PC0DPC0D的的A INTRA INTR变为变为高电平，向单片机申请中断。高电平，向单片机申请中断。单片机在中断服务程序中巴下单片机在中断服务程序中巴下一个数据送到一个数据送到A A口，进行下一口，进行下一个数据的输出。个数据的输出。P0INT0 PAPD0-7 PC1 PC2 PC0D7-0 ASTBABFMCS-51 8155 外设C口为ALT3模式，控制字

40、：00011001BPC0:A口中断A INTR标志输出,送单片机；PC1:A口缓冲器满ABF标志输出，送外设。PC2:A口选通输入ASTB，A INTR4，8155内部定时器的使用严格的将，严格的将，81558155的定时器应当称为计数器，因为定时器的计的定时器应当称为计数器，因为定时器的计数脉冲来自外部的数脉冲来自外部的T/INT/IN引脚的输入脉冲引脚的输入脉冲,所以所以81558155的定时器的定时器非常适合做非常适合做1/n1/n的分频器的分频器(如图）。如图）。定时器共有定时器共有4 4中工作方式中工作方式,由计数器高由计数器高8 8位中的最高两位位中的最高两位M2M2、M1M1来

41、确定。不同的工作方式对应着不同的来确定。不同的工作方式对应着不同的T/OUTT/OUT波形。波形。8155 T/INT/OUT由8155作1/5分频器MCS-51控制字8155内部定时器的4种工作方式1 1，M1M2=00M1M2=00时时:定时器在计数的后半周期在定时器在计数的后半周期在T/OUTT/OUT线上输线上输出低电平，如果计数初值为奇数，则高电平持续时间比低出低电平，如果计数初值为奇数，则高电平持续时间比低电平多一个计数脉冲；电平多一个计数脉冲；2 2，M2M1=01M2M1=01时时:同上一方式，差别为当计数器同上一方式，差别为当计数器“减减1”1”到到“全全0”0”时，自动装入

42、计数初值，所以在时，自动装入计数初值，所以在T/OUTT/OUT上为连续波形；上为连续波形；3 3，M2M1=10M2M1=10时时:当计数器当计数器“减减1”1”到到“全全0”0”时，在时，在T/OUTT/OUT线线上输出一个单脉冲；上输出一个单脉冲；4 4，M2M1=11M2M1=11时时:当计数器当计数器“减减1”1”到到“全全0”0”时，在时，在T/OUTT/OUT线线上输出一个单脉冲，且自动重装计数初值，所以在上输出一个单脉冲，且自动重装计数初值，所以在T/OUTT/OUT线上输出连续的波形。线上输出连续的波形。控制字8155定时器工作方式与T/OUT波形M2M2M1M1T13T13

43、T12T12T11T11T10T10T9T9T8T8T7T7T6T6T5T5T4T4T3T3T2T2T1T1T0T0计数器高8位（101B）计数器低8位（100B）1个计数周期T T/INM2M1=00时 T/OUTM2M1=01时 T/OUTM2M1=10时 T/OUTM2M1=11时 T/OUT思考题：哪种工作方式可以使8155完成1/n分频器的功能？这种分频器与普通数字电路中的“计数器分频”有何不同？（返回）5，8155应用与编程举例充分利用充分利用81558155的内部资源可以简化单片机系统的设计。的内部资源可以简化单片机系统的设计。无论是无论是81558155或其它外围电路与或其它外

44、围电路与MCS-51MCS-51的连接可分为两种的连接可分为两种方式：最小化连接；方式：最小化连接；按照外部按照外部RAMRAM地址统一编址。地址统一编址。前者适用于较小的系统，后者用于较复杂的系统。这里采前者适用于较小的系统，后者用于较复杂的系统。这里采用前者，目的是使大家掌握用前者，目的是使大家掌握81558155最基本的编程方法。最基本的编程方法。81558155在在I/OI/O工作方式中我们选择工作方式中我们选择“通用通用I/OI/O方式方式”为例。为例。返回本节目录8155与MCS-51的最小化连接P2.7P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0ALE

45、/RD/WR/CEIO/M PAAD7AD6AD5 PBAD4AD3AD2 AD1 PCAD0 ALE T/OUT/RD/WR T/INMCS-51 8155P2.7-P2.0P2.7-P2.0P0.7-P0.0P0.7-P0.0地址地址选择选择011111100111111000000000000000007E00H7E00HRAM256RAM256存储单元存储单元011111100111111011111111111111117EFFH7EFFH011111110111111100000000000000007F00H7F00H命令寄存器命令寄存器011111110111111100000

46、000000010017F01H7F01HPAPA口口011111110111111100000000000100107F02H7F02HPBPB口口011111110111111100000000000110117F03H7F03HPCPC口口011111110111111100000000001001007F04H7F04H计数器低计数器低8 8位位011111110111111100000000001011017F05H7F05H计数器高计数器高8 8位位最小系统对8155内部各寄存器的地址分配设定：设定：PAPA口输入口输入,PB,PB口输出口输出,输入脉冲进行输入脉冲进行1616分频

47、分频。ORG 1000HORG 1000HSTRAT:STRAT:MOV DPTR,#7F04HMOV DPTR,#7F04H;指向定时器低指向定时器低8 8位位MOV A,#10HMOV A,#10H;计数初值计数初值1616MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A;装入初值装入初值INC DPTRINC DPTR;指向定时器高指向定时器高8 8位位MOV A,#40HMOV A,#40H;设定为连续方波设定为连续方波MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A;装入定时器高装入定时器高8 8位位MOV DPTR,#7F00HMOV DPTR,#7F00H;指向命令口指向命令口MOV A

48、,#0C2HMOV A,#0C2H;控制字：（控制字：（A A输入输入B B输出启动定时器）输出启动定时器）MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A;装入控制字并启动定时器装入控制字并启动定时器INPUT:INPUT:MOV DPTR,#7F01HMOV DPTR,#7F01H;指向指向PAPA口口MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR;从从PAPA口输入数据口输入数据OUT:OUT:MOV DPTR,#7F02HMOV DPTR,#7F02H;指向指向PBPB口口MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A;从从PBPB口输出数据口输出数据ENDEND【思考题思考题】：如何将：如何

49、将PAPA口输入的数据存到口输入的数据存到81558155内部内部RAMRAM的某一单元？的某一单元？控制字MOVX DPTR,AMOVX DPTR,A或MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR的时序S1S2S6S5S4S3S1S2S6S5S4S3ALEPsenA15-A8(PC)A15-A8（DPH）A7-A0指令（DPL）数据RDP2口P0口选中外部RAM第一个阶段：取 MOVX 指令第二阶段：执行MOVX（从外部读取数据）3.3.3:使用8255扩展I/O端口1 1，82558255的内部结构和引脚功能的内部结构和引脚功能2 2，82558255的控制字和状态字的控制字和状态字 （一

50、）（一）“方式控制字方式控制字”（二）（二）“C C口单一置位复位控制字口单一置位复位控制字”（三）（三）8255A8255A的状态字的状态字 1 1，8255A8255A在模式在模式1 1时的状态字时的状态字 2 2，8255A8255A在模式在模式2 2时的状态字时的状态字3 3，82558255的工作模式的工作模式4 4，8255A8255A应用举例应用举例继续8255的内部结构图A口C口高四位B口C口低四位A组控制器B组控制器数缓 冲据器读制写逻控辑PA7-0PB7-0PC7-4PC3-0D7-D0/RD/WRA0A1RESE/CS返回前一次1，8255的内部结构和引脚功能（一）：内部