电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

单片机原理与应用及C51编程技术 教学课件 ppt 作者 高玉芹 第8章AT89系列单片机的接口扩展技术

105页
  • 卖家[上传人]:E****
  • 文档编号:89503334
  • 上传时间:2019-05-26
  • 文档格式:PPT
  • 文档大小:2.21MB
  • / 105 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • 1、2019/5/26,1,单片机原理与应用电子课件,第 8 章,AT89系列单片机的接口扩展技术,2019/5/26,2,本章主要内容: 8.1 I/O接口的扩展技术 8.2 键盘及其与单片机的接口技术 8.3 LED显示器及其与单片机的接口技术 8.4 LCD显示器及其接口技术 8.5 A/D、D/A转换器及其与单片机的接口技术,2019/5/26,3,I/O接口的功能 实现和不同外设的速度匹配; 输出数据锁存; 输入数据三态缓冲.,实现和不同外设的速度匹配 多种多样外设的工作速度差别很大,但大多数外设的速度很慢,无法和s量级的单片机速度相比。单片机和外设之间的数据传送方式有同步、异步、中断三种。需要I/O接口电路与外设之间传送状态信息,以实现单片机与外设之间的速度匹配。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,4,输出数据锁存 由于单片机工作速度快,数据在数据总线上保留的时间十分短暂,无法满足慢速外设的数据接收。I/O电路应具有数据锁存器,以保证输出数据能被接收设备所接收。 输入数据三态缓冲 输入设备向单片机输入数据时,要经过数据总线,但数据总线上面可能“挂”有多个数据源,

      2、为了传送数据时不发生冲突,只允许当前时刻正在进行数据传送的数据源使用数据总线,其余的数据应处于隔离状态,为此要求接口电路能为数据输入提供三态缓冲功能。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,5,I/O端口(Port) I/O口的编址 I/O接口(Interface) I/O端口编址方式, I/O端口(Port) I/O端口简称I/O口,常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。,8.1 I/O接口的扩展技术, I/O接口(Interface) I/O接口是指单片机与外设的I/O接口芯片。一个I/O接口芯片可以有多个I/O端口,传送数据的称为数据口,传送命令的称为命令口,传送状态的称为状态口。,2019/5/26,6, I/O端口编址方式 常用的I/O端口编址有两种方式,一种是统一编址方式(或称为存储器映像编址),另一种是独立编址方式。,8.1 I/O接口的扩展技术, 统一编址方式 统一编址就是I/O端口的寄存器与存储器单元同等对待,统一进行编址,把存储器的一部分地址空间分给端口,把每一个端口作为一个存储单元。 统一编址的优点是对端口信息的处理就像对主存储器单元一样,

      3、不必专门设置专门的输入输出指令来访问端口,直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作,简单、方便且功能强。但是,统一编址会减少存储器容量。,2019/5/26,7,8.1 I/O接口的扩展技术, 独立编址方式 独立编址就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址,端口不占存储器地址空间。 独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立,界限分明。但是,必须设置专门的输入输出指令访问端口。访问存储器与访问端口采用不同的指令,译码后,产生的控制信息不同,其地址虽有重叠,但不会发生冲突。,2019/5/26,8,I/O接口数据的传送方式 无条件传送方式; 查询传送方式; 中断传送方式.,无条件传送方式 无条件传送又称为同步传送。当外设时刻都处于“准备好”状态,外设的速度可与单片机速度相比拟时,常采用同步传送方式,这种方式不需要交换状态信息。例如,将数据输出给LED数码管,一般采用这种传送方式。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,9, 查询传送方式 查询传送又称为有条件传送,也称为异步传送。在查询传送方式中,单片机首先要查询外设是否准备好,只有当外设淮备好后,再进行数据传

      4、送。 查询方式的过程为:查询等待数据传送。 查询传送的优点是通用性好,可用于各种速度的外设和单片机之间的数据传送,硬件连线和查询程序十分简单。 其缺点是效率不高,在连续传送数据时,每传送一个数据,都有一个等待过程,等待期间CPU不能进行其他操作,CPU利用率低。为了提高单片机的工作效率,通常采用中断传送方式。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,10, 中断传送方式 中断传送方式是利用AT89系列单片机本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I/O数据的传送。 在这种方式中,CPU不再进行查询,只有在外设准备好后,发出数据传送请求,才中断主程序,而进入与外设进行数据传送的中断服务程序,进行数据的传送。因此,采用中断传送方式可以大大提高单片机的工作效率。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,11,简单I/O接口的扩展 利用74LS系列TTL电路或CMOS电路锁存器、三态门电路作为IO端口扩展芯片。 这种I/O端口一般都是通过P0口扩展,它具有电路简单、成本低、配置灵活的优点。,一种扩展简单IO端口的实例,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,12

      5、,一种扩展简单IO端口的实例,8.1 I/O接口的扩展技术,电路的功能是按下任意健,对应的LED发光。,2019/5/26,13,汇编语言程序:,8.1 I/O接口的扩展技术,LOOP: MOV DPTR,#0FEFFH ;扩展I/O口地址送DPTR MOVX A,DPTR ;通过74LS244读入数据,检测键的状态 MOVX DPTR,A ;向74LS373输出数据,驱动LED SJMP LOOP ;循环 C语言程序: #include #include unsigned char i; main() while(1) / 循环 i=XBYTE0xfeff; /通过74LS244读入数据,检测键的状态 XBYTE0xfeff=i; / 向74LS373输出数据,驱动LED ,2019/5/26,14,可编程8255A的并行I/O扩展 8255A芯片介绍 8255A控制字 8255A的3种工作方式 8255A和AT89系列单片机的接口,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26, 8255A芯片介绍 8255A是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,具有3个8位的并行I/

      6、O口,3种工作方式,8255A可编程并行I/O接口芯片与一般接口芯片(如前面介绍的74LS244/74LS373)一样可对单片机的I/O口进行扩展,但8255A可通过编程改变其功能,因而使用灵活方便,通用性强。,8255A内部结构 8255A内部结构见图8-2,它由以下4部分组成: 1) 并行I/O端口A、B、C 2) A组和B组控制器 3)数据总线缓冲器 4) 读/写控制逻辑电路线,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,16,8.1 I/O接口的扩展技术,8255A引脚说明 8255A共有40只引脚,采用双列直插式封装,各引脚功能如下: D7D0:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。 :片选信号线,低电平有效,表示本芯片被选中 :读出信号线,控制8255A中数据的读出 :写入信号线,控制向8255A数据的写入。 PA7PA0:A口输入/输出线。 PB7PB0:B口输入/输出线。 PC7PC0:C口输入/输出线。 A1、A0:地址线,用来选择8255A内部 的4个端口,如表8-1所示。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,18,8.1 I/

      7、O接口的扩展技术,2019/5/26, 8255A控制字 8255A有两种控制字即工作方式选择控制字和C口置位/复位控制字。这两个控制字以D7位为标志位,若D7=1为工作方式选择控制字,若D7=0为C口置位/复位控制字。,8.1 I/O接口的扩展技术,工作方式选择控制字 3种工作方式由写入控制字寄存器的方式控制字来决定。方式控制字的格式如图8-4所示。3个端口中C被分为2个部分,上半部分随A口称为A组,下半部分随B口称为B组。其中A口可工作于方式0、1和2,而B口只能工作在方式0和1。,2019/5/26,20,8.1 I/O接口的扩展技术,C口置位/复位控制字 本控制字可使C口8位中的任意一位置位为“1”或复位清“0”。通过控制C口的各位状态,实现某些控制功能。其控制字格式如图8-5所示。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,例如,07H写入控制口,置1 PC3;08H写入控制口,PC4清0。若8255A的控制口寄存器地址为FBH,PC5先置“1”,后清“0”的程序如下: MOV R0,#0FBH ;控制字端口地址送R0 MOV A,#0BH ;PC5置“1”控制字送A

      8、 MOVX R0,A ;使PC5=1 MOV A,#0AH ;PC5清“0”控制字送A MOVX R0,A ;使PC5=0,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26, 8255A的三种工作方式 8255A有3中工作方式: 1) 方式0:基本输入输出; 2) 方式1:选通输入输出; 3) 方式2:双向传送(仅A口有)。,方式0 方式0是一种基本的输入/输出方式。在方式0下,AT89系列单片机可对8255A进行I/O数据的无条件传送,8255A的A口、B口和C口均可设定为方式0,并可根据需要规定各端口为输入方式或输出方式。方式0的基本功能为: 1)具有两个8位端口(A、B)和两个4位端口(C的上半部分和下半部分) 2)任一个端口都可以设定为输入或输出。 3)数据输出锁存,输入不锁存。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26,例:假设8255A的控制字寄存器地址为FF7FH,则令A口和C口的高4位工作在方式0输出, B口和C口的低4位工作于方式0输入。 初始化程序: MOV DPTR,#0FF7FH ;控制字寄存器地址送DPTR MOV A,#83H ;方式控制字83H送A

      9、 MOVX DPTR,A ;83H送控制字寄存器,8.1 I/O接口的扩展技术,方式1 方式1是一种选通输入/输出工作方式。A口和B口都可以独立地设置成这种工作方式。在方式1下,8255A的A口和B口通常用于传送和它们相连外设的I/O数据,C口作为A口和B口的握手联络线,图中标有I/O各位仍可用作基本输入/输出,不作联络线用。,8.1 I/O接口的扩展技术,1)方式1输入 当任一端口工作于方式1输入时,控制联络信号如图8-6所示,2019/5/26,26,8.1 I/O接口的扩展技术,8.1 I/O接口的扩展技术,A口的输入方式1工作示意图见8-7。,2019/5/26,28,8.1 I/O接口的扩展技术,B口方式1选通输出工作示意图,方式2 方式2是一种双向总线方式。只有A口才能设定为方式2。在方式2下,PA7PA0为双向I/O总线。当作输入总线使用时,PA7PA0受 和 控制,其工作过程和方式1输入时相同;当作输出总线使用时,PA7PA0受 、 控制,其工作过程和方式1输出时相同。,8.1 I/O接口的扩展技术,2019/5/26, 8255A和AT89系列单片机的接口,8.1 I/O接口的扩展技术,8255A端口地址的确定 8255A的A、B、C及控制口的地址分别为:0000H、0001H、0002H、0003H。,8.1 I/O接口的扩展技术,软件编程 如图8-10所示,在8255A的B口接有8个按键,A口接有8个发光二极管,按下某键对应的发光二极管发光。实现的程序如下:,汇编语言参考程序: MOV DPTR,#0FF7FH ;指向8255控制口 MOV A,#83H MOVX DPTR,A ;向控制口写控制字,A口输出,B口输入 LOOP:MOV DPTR,#0FF7DH ;指向8255A的B口 MOVX DPTR,A ;检测按键,将按键状态读入累加器A MOV DPTR,

      《单片机原理与应用及C51编程技术 教学课件 ppt 作者 高玉芹 第8章AT89系列单片机的接口扩展技术》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《单片机原理与应用及C51编程技术 教学课件 ppt 作者 高玉芹 第8章AT89系列单片机的接口扩展技术》请在金锄头文库上搜索。

      点击阅读更多内容
    最新标签
    发车时刻表 长途客运 入党志愿书填写模板精品 庆祝建党101周年多体裁诗歌朗诵素材汇编10篇唯一微庆祝 智能家居系统本科论文 心得感悟 雁楠中学 20230513224122 2022 公安主题党日 部编版四年级第三单元综合性学习课件 机关事务中心2022年全面依法治区工作总结及来年工作安排 入党积极分子自我推荐 世界水日ppt 关于构建更高水平的全民健身公共服务体系的意见 空气单元分析 哈里德课件 2022年乡村振兴驻村工作计划 空气教材分析 五年级下册科学教材分析 退役军人事务局季度工作总结 集装箱房合同 2021年财务报表 2022年继续教育公需课 2022年公需课 2022年日历每月一张 名词性从句在写作中的应用 局域网技术与局域网组建 施工网格 薪资体系 运维实施方案 硫酸安全技术 柔韧训练 既有居住建筑节能改造技术规程 建筑工地疫情防控 大型工程技术风险 磷酸二氢钾 2022年小学三年级语文下册教学总结例文 少儿美术-小花 2022年环保倡议书模板六篇 2022年监理辞职报告精选 2022年畅想未来记叙文精品 企业信息化建设与管理课程实验指导书范本 草房子读后感-第1篇 小数乘整数教学PPT课件人教版五年级数学上册 2022年教师个人工作计划范本-工作计划 国学小名士经典诵读电视大赛观后感诵读经典传承美德 医疗质量管理制度 2 2022年小学体育教师学期工作总结 2022年家长会心得体会集合15篇
    关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
    手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
    ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.