第11章单片机常用接口.ppt

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1、2第第11章章 单片机常用接口单片机常用接口3主要内容主要内容11.1、单片机最小系统、单片机最小系统11.2、数据存储器扩展、数据存储器扩展11.3、输入输出接口扩展、输入输出接口扩展11.4、8255A可编程可编程I/O接口扩展接口扩展11.5、单片机与外部、单片机与外部A/D、D/A转换电路的接口转换电路的接口11.6、单片机与键盘的接口、单片机与键盘的接口11.7、单片机与、单片机与LED显示器的接口显示器的接口11.8、单片机与光电耦合器件的接口、单片机与光电耦合器件的接口11.9、单片机与继电器的接口、单片机与继电器的接口11.10、单片机与蜂鸣器的接口、单片机与蜂鸣器的接口411

2、.1 单片机最小系统单片机最小系统概念概念：单片机最小系统是指单片机最小系统是指能使单片机工作的能使单片机工作的、由最少器由最少器件构成的件构成的系统。系统。作用：作用：作为核心模块使用在不同的设计中。针对设计的要作为核心模块使用在不同的设计中。针对设计的要求，在最小系统的基础上扩展多种功能单元就可以完成求，在最小系统的基础上扩展多种功能单元就可以完成不同的设计。不同的设计。构成：构成：一般应该包括单片机、时钟电路、复位电路。一般应该包括单片机、时钟电路、复位电路。5使用使用STC12C5A60S2单片机构成的最小系统：单片机构成的最小系统：复位电路复位电路晶振电路晶振电路6最小系统作为应用的

3、核心，可以为用户扩展提供三总线：最小系统作为应用的核心，可以为用户扩展提供三总线：地址总线（地址总线（AB）：输出：输出,传送单片机要访问的传送单片机要访问的外设或者接外设或者接口的地址口的地址信息，决定了单片机的信息，决定了单片机的最大寻址能力最大寻址能力。如果单片机提供如果单片机提供16条地址总线，可以访问的地址空间为条地址总线，可以访问的地址空间为216，即，即64KB。数据总线（数据总线（DB）:双向双向,用来传送用来传送数据信息数据信息。通过数据总。通过数据总线，单片机可以和内存或其它总线器件之间传送数据。数线，单片机可以和内存或其它总线器件之间传送数据。数据总线的宽度决定了一次可以

4、操作的数据位数。据总线的宽度决定了一次可以操作的数据位数。控制总线（控制总线（CB）:用来传送用来传送控制信号控制信号。每一个控制线上信。每一个控制线上信号的传输方向是确定的、单向的，输入或者输出。号的传输方向是确定的、单向的，输入或者输出。751单片机的三总线分配：单片机的三总线分配：地址总线：地址总线：P2口作为高口作为高8位地址线，位地址线，P0口作为低口作为低8位地址线位地址线数据总线：数据总线：P0口作为口作为8位的数据总线位的数据总线控制总线：控制总线：ALE、/RD、/WR811.2 数据存储器扩展数据存储器扩展概念：概念：数据存储器即数据存储器即随机访问存储器随机访问存储器 （

5、Random Access Memory，RAM）特点：特点：可以读出或写入数据，属于易失性存储器，断电后可以读出或写入数据，属于易失性存储器，断电后存储的数据丢失，经常用于存储程序运行过程中产生的存储的数据丢失，经常用于存储程序运行过程中产生的临时数据。临时数据。动态动态RAM（Dynamic RAM，DRAM）静态静态RAM（Static RAM，SRAM）分类：分类：功耗低、价格相对便宜，功耗低、价格相对便宜，但是需要定时刷新才能维持信息不变但是需要定时刷新才能维持信息不变 造价比造价比DRAM高，但是不需要动态刷新，高，但是不需要动态刷新，信息一经写定就不会变化，和单片机的连接简单，信

6、息一经写定就不会变化，和单片机的连接简单，无需添加辅助电路，比较常用无需添加辅助电路，比较常用 911.2.1 SRAM芯片芯片1存储器容量的描述方法：存储器容量的描述方法：（1）如果数据线有）如果数据线有8条，每个存储单元为条，每个存储单元为8位，存储容量可用字位，存储容量可用字节数表示。节数表示。存储容量为存储容量为128KB：表示该芯片有：表示该芯片有8条数据线，条数据线，128K个个存储单元，每个存储单元可以存储存储单元，每个存储单元可以存储8位二进制数据。位二进制数据。（2）存储容量）存储容量=存储单元的个数存储单元的个数每个存储单元存储的二进制每个存储单元存储的二进制数据位数数据位

7、数=2MN，其中，其中M表示该芯片的地址线条数，表示该芯片的地址线条数，N表示数表示数据线条数。据线条数。容量容量1K4 的存储器，有的存储器，有1K个存储单元，每个存储单元个存储单元，每个存储单元保存保存4位二进制数据，所以地址线条数为位二进制数据，所以地址线条数为10条（条（210=1K），），数据线有数据线有4条。条。102SRAM芯片的引脚芯片的引脚-IS62C256AL（1）地址线）地址线A0A14：15根地址线，标识根地址线，标识为为A0A14，也就是有，也就是有32K（215=32K）个）个存储单元，即存储单元，即32KB。（2）数据线）数据线D0D7。（3）控制线：为输出使能引

8、脚，和单片机）控制线：为输出使能引脚，和单片机的引脚相连；的引脚相连；/WE是写使能，和单片机的是写使能，和单片机的/WR引脚相连；引脚相连；/CS片选引脚，用来选通该芯片工作。片选引脚，用来选通该芯片工作。（4）电源）电源VCC和地和地GND，使用，使用5V电源供电。电源供电。1111.2.2 单片机和单片机和SRAM的接口的接口 存储器的三总线分别与系统分离出的三总线对应相连。存储器的三总线分别与系统分离出的三总线对应相连。74LS373是是8位的位的锁锁存器芯片。存器芯片。当当LE引脚引脚输输入高入高电电平平时时，D0D7的数据被的数据被传传送到送到输输出端出端Q0Q7；当当LE引脚引脚

9、引脚引脚变为变为低低电电平，平，输输出端的数据被出端的数据被锁锁存，存，输输入端数据不影响入端数据不影响输输出。出。引脚引脚为为三三态输态输出使能端，低出使能端，低电电平有效。平有效。12【例例111】在片外扩展在片外扩展SRAM IS62C256AL中，从中，从713FH7148H地地址连续存放一个长度为址连续存放一个长度为10字节的无符号数，假设该数据按照低字节字节的无符号数，假设该数据按照低字节存放在高地址单元、高字节存放在低地址单元的顺序存放，请编写存放在高地址单元、高字节存放在低地址单元的顺序存放，请编写程序，将该数据读出，对其加程序，将该数据读出，对其加1后写回到原位置。后写回到原

10、位置。7148H最低字节最低字节7147H次低字节次低字节.7140H次高字节次高字节713FH最高字节最高字节AUXR寄存器中寄存器中EXTRAM位需要置位需要置1，使用片外扩展，使用片外扩展的的SRAM。该题目要完成的内容：该题目要完成的内容：1.首先最低位单元内容加首先最低位单元内容加1。2.如果有进位，并且如果有进位，并且10个字节没有处理结束，就个字节没有处理结束，就要将地址减要将地址减1，并将该地址单元的内容加，并将该地址单元的内容加1。重复第重复第2步。步。13汇编语言程序段：汇编语言程序段：AUXR EQU8EH ORLAUXR,#00000010B;设置设置EXTRAM=1，

11、使用片外，使用片外RAMMOVDPTR,#7148H ;最低字节地址最低字节地址7148H送送DPTR寄存器寄存器MOVXA,DPTR ;将最低字节内容读出将最低字节内容读出ADDA,#01 ;最低字节加最低字节加1，并形成，并形成Cy标志位标志位MOVXDPTR，A ;回写回写MOVR2,#9 ;循环次数循环次数9次，将高的次，将高的9个字节加进位位个字节加进位位DECDPL LOOP:MOVXA,DPTR ;将内容读出将内容读出ADDC A，#00H ;加进位位加进位位MOVXDPTR,A ;将修改后的内容写回原地址将修改后的内容写回原地址DECDPL ;修改地址指针修改地址指针DJNZR

12、2,LOOP ;判断循环是否结束判断循环是否结束使用汇编语言编程时，使用汇编语言编程时，低字节加低字节加1后可能会产生进位，影响后可能会产生进位，影响Cy标志位，标志位，需要使用需要使用ADDC指令将指令将Cy标志位加入到较高字节的求和运算中。标志位加入到较高字节的求和运算中。14C51程序：程序：void main()unsigned char i,x;AUXR=AUXR|0 x02;XBYTE0 x7148=XBYTE0 x7148+1;/将最低字节数据加将最低字节数据加1。x=XBYTE0 x7148;/最低字节暂存至最低字节暂存至x，可以作为是否有进位的判断条件，可以作为是否有进位的判

13、断条件for(i=0;i9;i+)if(x=0)/当当x=0条件成立，一定有进位，否则，无进位。条件成立，一定有进位，否则，无进位。XBYTE0 x7147-i=XBYTE0 x7147-i+1;/x=0成立，有进位，高字节加成立，有进位，高字节加1 x=XBYTE0 x7147-i;/暂存该字节数据，作为下次判断进位的条件暂存该字节数据，作为下次判断进位的条件 else break;/x=0条件不成立，说明没有进位，退出循环。条件不成立，说明没有进位，退出循环。while(1);而使用而使用C51编写该程序时编写该程序时，首先将最低字节数据加，首先将最低字节数据加1，之后对高的九个字节进行处

14、理。如果较低字节的数值之后对高的九个字节进行处理。如果较低字节的数值加加1后变为后变为0，那么一定会有进位，较高字节需要加，那么一定会有进位，较高字节需要加1。如果较低字节的数值加如果较低字节的数值加1后不为后不为0，较高字节不需要加，较高字节不需要加1。1511.3 输入输出接口扩展输入输出接口扩展概念：概念：I/O接口电路就是处在接口电路就是处在单片机单片机I/O口口和和外部设备外部设备之间的电路。之间的电路。作用：作用：对单片机对单片机I/O口的信号和外部设备的信号进行协调口的信号和外部设备的信号进行协调11.3.1 I/O接口电路的功能接口电路的功能实现通信速度的匹配。实现通信速度的匹

15、配。实现电平匹配。实现电平匹配。增强驱动能力。增强驱动能力。进行数模转换、模数转换。进行数模转换、模数转换。1611.3.2 简单的简单的I/O口扩展举例口扩展举例常用的常用的输入接口输入接口可以使用三态缓冲器可以使用三态缓冲器74LS244、74LS245 74LS245为为双向双向、三三态态、8位数据位数据缓缓冲器。冲器。DIR为为方向控制端，方向控制端，当当DIR为为高高电电平平时时，A端端输输入的数据从入的数据从B端端输输出。出。74LS244为为单单向向、三三态态的的数据数据缓缓冲器冲器，常用作，常用作总线驱动总线驱动器。内器。内部有部有8个三个三态驱动态驱动器，分成两器，分成两组组

16、、4位，分位，分别别由由 和和 控制，控制，输输入入为为A端，端，输输出出为为Y端。端。17常用的常用的输出输出接口：锁存器接口：锁存器74LS373、74LS273、74HC57374LS373是一个是一个带带三三态缓态缓冲冲输输出的出的8D触触发发器，也是常用的地址器，也是常用的地址锁锁存器芯片。数据从存器芯片。数据从D0D7引脚引脚输输入，从入，从Q0-Q7引脚引脚输输出。出。为输为输出使能信号出使能信号 LE为锁为锁存使能端，低存使能端，低电电平平锁锁存有效存有效74LS273是是带带有清零端有清零端的的8D触触发发器，器，常用作常用作8位地址位地址锁锁存器存器。当清零端当清零端 输输

17、入低入低电电平平时时，输输出端出端Q的数据清零。当的数据清零。当 保持保持高高电电平平时时，正常工作，在，正常工作，在CLK引脚信号的上升沿将引脚信号的上升沿将输输入端入端1D8D的数据的数据传传送并送并锁锁存至存至输输出端出端1Q8Q。18【例例112】使用使用74LS244作为输入缓冲接口，作为输入缓冲接口，74LS273作为输出锁作为输出锁存接口，请编程实现：当按键存接口，请编程实现：当按键KEY1按下，按下，LED1灯点亮，其它灯灯点亮，其它灯熄灭，同理，当熄灭，同理，当KEYi按键按下，按键按下，LEDi灯点亮，其它灯熄灭。灯点亮，其它灯熄灭。单片机单片机P2.0输出为低电平、输出为

18、低电平、/RD输出低电平，使得输出低电平，使得74LS244被选被选通工作，才能获取按键输入信号。通工作，才能获取按键输入信号。所以输出地址所以输出地址FEFFH。单片机单片机P2.0输出为低电平、输出为低电平、/WR输出低电平，使能输出低电平，使能74HC273送送出出LED驱动信号。地址驱动信号。地址FEFFH。19（1）汇编语言程序段：）汇编语言程序段：AUXR EQU 8EH ORLAUXR,#00000010B ；设置；设置EXTRAM=1，使用片外，使用片外RAMMOV DPTR,#0FEFFH ；地址送；地址送DPTR NEXT:MOVX A,DPTR ；读；读74LS244的数

19、据的数据 NOP ；延时，等待延时，等待74LS244的输出恢复高阻态的输出恢复高阻态NOPNOPNOP MOVX DPTR,A ；将读入的数据送出，驱动；将读入的数据送出，驱动LEDNOPNOPNOPNOP SJMPNEXT该指令可以使该指令可以使/RD、P2.0引脚为低电平引脚为低电平该指令可以使该指令可以使/WR、P2.0引脚为低电平引脚为低电平20（2）C51程序：程序：void main()unsigned char temp=0;AUXR=AUXR|02;/设置设置EXTRAM=1，使用片外，使用片外RAMwhile(1)temp=XBYTE0 xFEFF;/读入按键状态读入按键状

20、态 _nop_();/延时，等待延时，等待74LS244的输出恢复高阻状态的输出恢复高阻状态_nop_();_nop_();_nop_();XBYTE0 xFEFF=temp;/送出数据驱动送出数据驱动LED _nop_();/延时延时_nop_();_nop_();_nop_();2111.4、8255A可编程可编程IO接口扩展接口扩展8255A:Intel公司的通用公司的通用可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片。这一类。这一类芯片在正常工作前需要通过编程来设置其工作方式，所芯片在正常工作前需要通过编程来设置其工作方式，所以称为可编程芯片。以称为可编程芯片。作用：作用：单片机的并行口数量比较

21、少，但是需要并行口的单片机的并行口数量比较少，但是需要并行口的外设比较多，所以经常需要扩展并行口供外设使用。而外设比较多，所以经常需要扩展并行口供外设使用。而8255A可以提供可以提供3个并行口。个并行口。2211.4.1 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能1.数据线数据线D0D7，负责传输数据信息、状，负责传输数据信息、状态信息和控制字，与单片机的态信息和控制字，与单片机的P0.0P0.7引脚连接。引脚连接。2.有三个有三个8位并行位并行I/O口，口，A口、口、B口、口、C口。口。分别对应引脚分别对应引脚PA0PA7、PB0PB7、PC0PC7。这些引脚通常和外设相连。这些引脚通

22、常和外设相连。3、两个引脚和单片机的同名引脚相连，两个引脚和单片机的同名引脚相连，单片机通过这两个引脚控制数据从单片机通过这两个引脚控制数据从8255A中读取或写入中读取或写入8255A。4、是片选信号，低电平有效。只有当该引是片选信号，低电平有效。只有当该引脚为低电平时，单片机与脚为低电平时，单片机与8255A之间才能之间才能通信。通信。5.RESET是复位信号输入引脚，高电平有效。是复位信号输入引脚，高电平有效。8255A在正常工作之前在正常工作之前需要进行一次复位。需要进行一次复位。6.两位地址线两位地址线A1、A0选择四个端口：选择四个端口：A口、口、B口、口、C口、控制端口口、控制端

23、口238255A 的内部结构的内部结构外外设设微微处处理理器器248255A 8255A 端口地址表端口地址表A1A1A0A0端口及操作功能端口及操作功能0 00 00 01 10 0单单片机从端口片机从端口A A读读取数据取数据0 01 10 01 10 0单单片机从端口片机从端口B B读读取数据取数据1 10 00 01 10 0单单片机从端口片机从端口C C读读取数据取数据0 00 01 10 00 0单单片机向端口片机向端口A A写数据写数据0 01 11 10 00 0单单片机向端口片机向端口B B写数据写数据1 10 01 10 00 0单单片机向端口片机向端口C C写数据写数据1

24、 11 11 10 00 0单单片机向片机向8255A8255A控制寄存器写控制字控制寄存器写控制字1 1D0D0D7D7呈高阻状呈高阻状态态1 11 10 01 10 0非法状非法状态态1 11 10 0D0D0D7D7呈高阻状呈高阻状态态2511.4.2 8255A控制字控制字两个控制字：两个控制字：方式选择控制字方式选择控制字（用来设置（用来设置8255A的工的工作方式）和作方式）和C口置位口置位/复位控制字（复位控制字（设置设置C口某一位的口某一位的状态状态）。两个控制字的区分标志：两个控制字的区分标志：控制字的控制字的D7位。位。当当D7位为位为1，使用的是，使用的是方式选择控制字方

25、式选择控制字;当当D7位为位为0，使用的是，使用的是C口置位口置位/复位控制字复位控制字。使用：使用：都是写到控制字端口都是写到控制字端口(A1A0=11)261方式选择控制字方式选择控制字272C口置位口置位/复位控制字复位控制字0 0 D3D3 D2D2 D1D1 D0D0D0D0置位、复位控制置位、复位控制0 0复位复位1 1置位置位D3 D2 D1D3 D2 D1C C口位口位选择选择0 0 00 0 0PC0PC00 0 10 0 1PC1PC10 1 00 1 0PC2PC20 1 10 1 1PC3PC31 0 01 0 0PC4PC41 0 11 0 1PC5PC51 1 01

26、 1 0PC6PC61 1 11 1 1PC7PC72811.4.3 8255A的工作方式的工作方式8255A有三种工作方式，方式有三种工作方式，方式0、方式、方式1、方式、方式2工作方式工作方式A口口B口口C口口0基本输入基本输入/输出输出，输出，输出锁存，输入三态锁存，输入三态基本输入基本输入/输出，输出输出，输出锁存，输入三态锁存，输入三态基本输入基本输入/输出，输出输出，输出锁存，输入三态锁存，输入三态1应答式输入应答式输入/输出输出，输，输入、输出均锁存入、输出均锁存应答式输入应答式输入/输出，输输出，输入、输出均锁存入、输出均锁存作为作为A口、口、B口的控制口的控制及应答联络信号及

27、应答联络信号2应答双向输入输出应答双向输入输出，输，输入输出均锁存入输出均锁存PC3PC7作为作为A口的口的控制及应答联络信控制及应答联络信号号29A端口有三种工作方式端口有三种工作方式 方式方式0、方式、方式1、方式、方式2 B端口有二种工作方式端口有二种工作方式 方式方式0、方式、方式1 C端口端口无工作方式选择无工作方式选择工作于方式工作于方式0，或作为，或作为A、B工作于方式工作于方式1、2时的联络时的联络信号信号注：注：u方式方式0（基本输入（基本输入/输出）：即输出）：即无条件输入输出无条件输入输出形式形式u方式方式1（选通输入（选通输入/输出）：查询、输出）：查询、单向单向输入输

28、出方式输入输出方式u方式方式2（双向数据传送）：查询、（双向数据传送）：查询、双向双向输入输出方式输入输出方式30u单向无条件传送端口单向无条件传送端口单向无条件传送端口单向无条件传送端口uA A、B B、C C端口可单独工作于输入或输出端口可单独工作于输入或输出端口可单独工作于输入或输出端口可单独工作于输入或输出u输出可以被锁存，但是输入不能被锁存。输出可以被锁存，但是输入不能被锁存。D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0特征位特征位特征位特征位A A口口口口方式方式方式方式 0 0A A口口口口输入输入输入输入PC7PC4PC7PC4输出输出输出输出B B口口口口

29、方式方式方式方式 0 0B B口口口口输出输出输出输出1 10 00 01 10 00 00 01 1PC3PC0PC3PC0输入输入输入输入一、方式一、方式0（基本输入（基本输入/输出方式）输出方式）31二、方式二、方式 1（选通输入输出）（选通输入输出）功能：功能：A A、B B端口作端口作 8 8 位数据输入或输出，位数据输入或输出，C C端口的特定位为端口的特定位为A A、B B端口服务端口服务 应用：应用：查询方式查询方式：C C端口特定位传送状态端口特定位传送状态 中断方式中断方式：C C端口特定位发中断请求端口特定位发中断请求1011/01/011/01/0D7D6D5D4D3D

30、2D1D0特征位特征位A口口工作方式工作方式 A口口I/OPC7PC7PC4PC4I/OB口口工作方式工作方式 B口口I/OPC3PC3PC0PC0I/O321 0 1 1A A口方式口方式1 1输入控制字输入控制字11 1B B口方式口方式1 1输入控制字输入控制字A口方式口方式1输入时输入时相应的联络信号相应的联络信号B口方式口方式1输入时输入时相应的联络信号相应的联络信号方式方式1下输入端口的联络信号下输入端口的联络信号PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4与门与门IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D

31、0D0PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门IBFBIBFBSTBBSTBBINTRBINTRBRDRDD7D7D0D0对对PC4置位置位,会使会使A口口的的INTEA=1,允许中断；允许中断；对对PC4复位复位,使使INTEA=0,不允许中断不允许中断由外设发出，送给由外设发出，送给8255A作用是将外设送来作用是将外设送来的数据锁存到的数据锁存到8255A的输入端口的输入端口由由STB信号置位，信号置位，由读信号由读信号RD的的上升沿复位上升沿复位8255A 发出，用发出，用来向来向CPU发出中发出中断申请断申请33例：单片机确

32、定有输入数据后，执行例：单片机确定有输入数据后，执行MOVX A，DPTR指令，指令，读取读取8255A输入缓冲器中的数据，电路连接和时序如下：输入缓冲器中的数据，电路连接和时序如下：外设发来触发信外设发来触发信号给号给PC4引脚引脚同时外设将数据送到同时外设将数据送到8255数数据缓冲区据缓冲区8255A输入缓冲区满输入缓冲区满8255向单片机发出中断请求向单片机发出中断请求信号信号单片机发出读选通信号单片机发出读选通信号读走数据读走数据341 0 1 0A A口方式口方式1 1输出控制字输出控制字11 0B B口方式口方式1 1输出控制字输出控制字A口方式口方式1输出时相输出时相应的联络信

33、号应的联络信号B口方式口方式1输出时相输出时相应的联络信号应的联络信号方式方式1下输出端口的联络信号下输出端口的联络信号PA7PA7PA0PA0PC7PC7PC6PC6PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门ACKAACKAOBFAOBFAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0PB7PB7PB0PB0PC1PC1PC2PC2PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2与门与门ACKBACKBOBFBOBFBINTRBINTRBWRWRD7D7D0D0PA7PA7PA0PA0PC7PC7PC6PC6PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6与门与门ACKAACKAOBFAOB

34、FAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D035由外设发出，送给由外设发出，送给8255A。作用是通知。作用是通知 8255A，输出端口，输出端口的数据已被外设取走，可以传送下一个数据。的数据已被外设取走，可以传送下一个数据。INTR：中断申请信号（高电平或上升沿有效）：中断申请信号（高电平或上升沿有效）8255A 发出发出,用来向用来向CPU发出中断申请。发出中断申请。方式方式1下输出端口的联络信号下输出端口的联络信号 OBF：输出缓冲器满信号（低电平有效）：输出缓冲器满信号（低电平有效）ACK：外设响应信号（低电平有效）：外设响应信号（低电平有效）当当OBF、ACK、INTE均为时，均

35、为时，8255A自动发出自动发出INTR当数据送至当数据送至8255A输出缓冲器后，输出缓冲器后，8255A自动发出。自动发出。表示表示CPU送来的数据已进入送来的数据已进入8255A输出端口，可用来通知输出端口，可用来通知外设把数据取走。外设把数据取走。由输出由输出WR的上升沿置成低电平，由外设的应答的上升沿置成低电平，由外设的应答ACK恢复恢复成高电平成高电平36方式方式1下输出端口的联络信号下输出端口的联络信号 INTE INTE：中断允许控制信号：中断允许控制信号作用是控制是否允许中断申请信号作用是控制是否允许中断申请信号INTRINTR发出发出此信号无引脚引出，通过控制口对此信号无引

36、脚引出，通过控制口对C C口相应位口相应位的置位的置位/复位设置允许或不允许。复位设置允许或不允许。对对PC6PC6置位置位,使使A A口的口的INTEA=1,INTEA=1,允许中断；对允许中断；对PC6PC6复位复位,使使INTEA=0,INTEA=0,不允许中断不允许中断对对PC2PC2置位置位,使使B B口的口的INTEB=1,INTEB=1,允许中断；对允许中断；对PC2PC2复位复位,使使INTEB=0,INTEB=0,不允许中断不允许中断在方式在方式1 1下，作为联络信号的外部引脚下，作为联络信号的外部引脚PC6PC6、PC2PC2，不受，不受C C口按位置位口按位置位/复位控制

37、字控制复位控制字控制37例：单片机通过例：单片机通过8255A与输出设备相连，使与输出设备相连，使A口工作在方式口工作在方式1、输出方、输出方式，单片机执行输出命令式，单片机执行输出命令MOVX DPTR，A将输出的数据送到将输出的数据送到PA口的输出锁存器，电路和时序如下：口的输出锁存器，电路和时序如下：单片机发出写命令单片机发出写命令同时把数据输出到输同时把数据输出到输出数据缓冲区出数据缓冲区输出数据缓冲区数据输出数据缓冲区数据满满外设查到外设查到OBFA引引脚的低电平后，将脚的低电平后，将数据读走，并回复数据读走，并回复应答信号应答信号数据被取走了，数据被取走了，8255向向单片机发出中

38、断请求，单片机发出中断请求，指示可以再次输出数据指示可以再次输出数据38方式方式2输入输入/输出端口的联络信号输出端口的联络信号工作在方式工作在方式2时，时，C口有口有5根引脚作为根引脚作为A口的联络信号，是口的联络信号，是方式方式1下下A口输入、输出联络信号的组合口输入、输出联络信号的组合PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7ACKAACKAOBFAOBFAD7D7D0D0RDRDWRWRPC4PC4PC5PC5STBASTBAIBFAIBFAINTEA1INTEA1PC4PC4INTEA2INTEA2PC6PC6与与门门PC3PC3INTRAINTRA或门或门与与门门3911.4

39、.4 8255A的应用的应用【例例113】单片机通过单片机通过8255A和字符打印机连接，编写和字符打印机连接，编写程序段，将片内程序段，将片内RAM地址为地址为BUFFER的单元开始的的单元开始的10个字节数据传送给打印机。个字节数据传送给打印机。打印机的工作原理是：打印机的工作原理是：当当 引脚收到负脉冲时，数据线引脚收到负脉冲时，数据线D7D0上的数据上的数据被锁存到打印机内部的数据缓冲区中，打印机将忙信号被锁存到打印机内部的数据缓冲区中，打印机将忙信号BUSY置置1，表示正在处理输入的数据。当数据处理完毕，表示正在处理输入的数据。当数据处理完毕后，将后，将BUSY清清0。40 分析：数

40、据传输使用分析：数据传输使用8255A的的A口，工作在方式口，工作在方式0，输出。，输出。8255A的的PA7PA0与打印机的数据线与打印机的数据线D7D0连接，连接，PC2与与BUSY引脚相连，单片机可以查询引脚相连，单片机可以查询PC2引脚获知打印机的状态。引脚获知打印机的状态。8255A的端口的端口A地址为地址为F8FFH，C口地址口地址FAFFH，控制字端口地址，控制字端口地址为为FBFFH。41汇编语言程序段：汇编语言程序段：APORTEQU0F8FFHCPORTEQU0FAFFHCONPORTEQU0FBFFHAUXR EQU8EH ORLAUXR,#00000010B ;设置设置

41、EXTRAM=1，使用片外，使用片外RAMMOV A,#81H ;A口方式口方式0输出，输出，C口低口低4位输入、高位输入、高4位输出位输出MOV DPTR,#CONPORT;控制口地址送控制口地址送DPTR寄存器寄存器MOVX DPTR,A;控制字写入控制口，对控制字写入控制口，对8255A初始化初始化NOPNOPNOPNOPNOPMOV A,#0DH ;C口置位口置位/复位控制字，使复位控制字，使PC6置置1MOVX DPTR,A;控制字写入控制口，使打印机引脚为高电平控制字写入控制口，使打印机引脚为高电平MOV R2,#10 ;将字节数送寄存器将字节数送寄存器R2MOV R0,#BUFF

42、ER;数据缓冲区首地址送数据缓冲区首地址送R0寄存器寄存器42L1:MOVDPTR,#CPORT;C口地址送口地址送DPTR寄存器寄存器L2:MOVXA,DPTR;读读C口数据口数据ANLA,#04H;保留保留PC2的值，的值，可判断可判断BUSY引脚状态。引脚状态。JNZL2 ;BUSY1，打印机处于忙状态，继续查询；打印机处于忙状态，继续查询；BUSY=0，送出数据，送出数据MOVDPTR,#APORT;A口地址送口地址送DPTR寄存器寄存器 MOVA,R0;将存储区中数据读到将存储区中数据读到A中中MOVXDPTR,A;数据通过数据通过A口输出口输出NOP ;短暂延时，等待数据输出、状态

43、稳定短暂延时，等待数据输出、状态稳定NOPNOPNOPNOPMOVA,#0CH;C口置位口置位/复位控制字，使复位控制字，使PC6为低电平为低电平MOVDPTR,#CONPORT;控制口地址送控制口地址送DPTR寄存器寄存器MOVXDPTR,A;控制字写入控制口控制字写入控制口NOPNOPNOPNOPNOPMOVA,#0DH ;C口置位口置位/复位控制字，使复位控制字，使PC6为高电平为高电平MOVXDPTR,A;控制字写入控制口控制字写入控制口 INCR0 ;修改数据地址修改数据地址DJNZR2,L1;判断数据是否传送完毕判断数据是否传送完毕 43void main()unsigned ch

44、ar i=0,j=0;CONPORT=0 x081;/8255A初始化初始化 CONPORT=0 x0D;/C口置位口置位/复位控制字，使复位控制字，使PC6输出高电平输出高电平 for(i=0;i10;i+)do j=CPORT;/读读C口数值，得到打印机状态口数值，得到打印机状态 while(j&0 x04)!=0);/如果如果BUSY引脚（引脚（PC2）为）为1，等待，等待 APORT=BUFFERi;/打印机空闲时，输出一个字节数据打印机空闲时，输出一个字节数据_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();CONPORT=0 x0C;/使使PC6 引脚输出低电平引脚输

45、出低电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();CONPORT=0 x0D;/使使PC6 引脚输出高电平引脚输出高电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while(1);#define APORT XBYTE0 xF8FF#define CPORT XBYTE0 xFAFF#define CONPORT XBYTE0 xFBFFunsigned char idata BUFFER10;4411.5、单片机与外部、单片机与外部AD、DA转换电路的接口转换电路的接口A/D转换器（转换器（Analog to Digital Converter，A

46、DC）：）：将模拟信号转换成数字信号的集成电路将模拟信号转换成数字信号的集成电路D/A转换器（转换器（Digital to Analog Converter，DAC）：将数字信号转换成模拟信号的集成电路。将数字信号转换成模拟信号的集成电路。这两类集成电路在单片机测控系统中经常使用。这两类集成电路在单片机测控系统中经常使用。单片机测控系统框图：单片机测控系统框图：4511.5.1 A/D转换器的分类和性能指标转换器的分类和性能指标1A/D转换器的分类转换器的分类逐次逼近式逐次逼近式A/D（例如（例如ADC0809）、双积分式）、双积分式A/D、型型A/D、并行比较型、并行比较型A/D（如（如TL

47、C5510）2.A/D转换器的性能指标：转换器的性能指标：转换时间和转换速率转换时间和转换速率：转换时间转换时间是完成一次转换所需要的时间。时间的是完成一次转换所需要的时间。时间的倒数就是倒数就是转换速率转换速率，即每秒转换的次数，常用的单位是，即每秒转换的次数，常用的单位是KSPS（Kilo Samples per Second）、）、MSPS（Million Samples per Second）。）。分辨率分辨率：数字量变化一个最小单位时，模拟量变化的大小。也可以用：数字量变化一个最小单位时，模拟量变化的大小。也可以用A/D转换器输出的二进制的转换器输出的二进制的位数位数表示分辨率。表示

48、分辨率。转换精度转换精度：A/D转换器的转换精度由模拟误差和数字误差两部分。转换器的转换精度由模拟误差和数字误差两部分。模拟误差模拟误差是由比较器、解码网络中的电阻值以及基准电压波动等引是由比较器、解码网络中的电阻值以及基准电压波动等引起的误差，由器件质量决定。起的误差，由器件质量决定。数字误差数字误差主要有丢失码误差和量化误差，量化误差和主要有丢失码误差和量化误差，量化误差和A/D转换器输出转换器输出的数字量的位数有关，位数越多量化误差越小。通常定义量化误差的数字量的位数有关，位数越多量化误差越小。通常定义量化误差为分辨率的一半。为分辨率的一半。4611.5.2高速高速A/D转换器转换器TL

49、C5510TLC5510是美国是美国TI（德州仪器）公司生产的（德州仪器）公司生产的8位位高速高速并行模数并行模数转换器转换器，采样速率高达采样速率高达20MSPS。在推荐的工作条件下，功。在推荐的工作条件下，功耗仅为耗仅为130mW。该芯片。该芯片内部带有采样保持电路内部带有采样保持电路，大大简化了，大大简化了外围电路的设计。外围电路的设计。TLC5510的内部结构的内部结构 47引脚的功能引脚的功能 1.AGND1.AGND：模：模拟拟信号地；信号地；DGNDDGND：数字信号地；：数字信号地；2.ANALOG IN2.ANALOG IN：模：模拟拟信号信号输输入端；入端；3.CLK3.C

50、LK：时钟输时钟输入端；入端；4.D14.D1D8D8：数字信号：数字信号输输出端。出端。D1D1为为数据最低位，数据最低位，D8D8为为最高位；最高位；5 5：数字量数字量输输出使能端。在出使能端。在该该引脚引脚输输入低入低电电平平时时，D1D1D8D8引脚引脚输输出的数据有效；在出的数据有效；在该该引脚引脚输输入高入高电电平平时时，D1D1D8D8引脚引脚为为高阻高阻态态 6.VDDA6.VDDA：模：模拟电拟电路工作路工作电电源；源；VDDDVDDD：数字：数字电电路工作路工作电电源；源；7.REFTS7.REFTS：内部参考：内部参考电压电压引出端之一，当使用内部引出端之一，当使用内部