第8章并行接口設(shè)計(jì)

1、整理ppt 并行接口的 設(shè)計(jì) n編址方式n地址譯碼方式nI/O口的擴(kuò)展n存儲(chǔ)器擴(kuò)展n8255并行接口nA/D和D/A接口整理ppt單片機(jī)的片外三總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)的片外三總線結(jié)構(gòu)整理ppt編址方式n8051采用存儲(chǔ)器和I/O口統(tǒng)一編址方式n片內(nèi)地址線：?jiǎn)纹瑱C(jī)可以直接和所選存儲(chǔ)芯片地址對(duì)應(yīng)相連的那部分地址線。n片選地址線：除片內(nèi)地址線以外的其余地址線。n注意注意： 片內(nèi)地址線和片外地址線不是一n 成不變。 n 一般用地址總線的高幾位作為片選地址線。 整理ppt芯片的端口譯碼方法：n 全譯碼方式：所有片選地址線全部參加譯碼；n 部分譯碼方式：片選地址線部分參加譯碼，剩下部分懸空；n 線選方式：片選地址

2、線直接接到芯片的片選端。n整理ppt與擴(kuò)展有關(guān)的芯片(鎖存器)整理ppt與擴(kuò)展有關(guān)的芯片(譯碼器)整理ppt簡(jiǎn)單I/O口的 擴(kuò)展 n簡(jiǎn)單I/O口的擴(kuò)展主要由74系列的電路進(jìn)行擴(kuò)展；在許多情況下，有些開(kāi)關(guān)量或并行數(shù)據(jù)需直接輸出或輸入。經(jīng)常用8D鎖存器和 三 態(tài) 驅(qū) 動(dòng) 門 等 進(jìn) 行 擴(kuò) 展 。（74LS377,273,244,）整理ppt1 1TTLTTL并行輸入、輸出接口并行輸入、輸出接口 根據(jù)根據(jù)“輸入三態(tài)，輸出鎖存輸入三態(tài)，輸出鎖存”與總線相連的原則，可采用與總線相連的原則，可采用TTLTTL電路或電路或CMOS電路的鎖存器、三態(tài)緩沖器擴(kuò)展簡(jiǎn)單的電路的鎖存器、三態(tài)緩沖器擴(kuò)展簡(jiǎn)單的I/O接

3、口。接口。 如采用如采用8位三態(tài)緩沖器位三態(tài)緩沖器74LS244組成輸入口，采用組成輸入口，采用8D鎖存器鎖存器74LS273，74LS373等組成輸出口。等組成輸出口。第四節(jié)第四節(jié) 一般一般I/0口的擴(kuò)展口的擴(kuò)展 一、簡(jiǎn)單一、簡(jiǎn)單I/0擴(kuò)展擴(kuò)展CLR Q0 D0 D1 Q1 Q2 D2 D3 Q3GNDVCCQ7D7D6Q6Q5D5D4Q4CLK74LS27374LS2441EN 1A1 2Y4 1A2 2Y3 1A3 2Y2 1A4 2Y1GNDVCC2EN 1Y1 2A4 1Y2 2A31Y3 2A21Y4 2A1當(dāng)當(dāng)CLR為為高電平，高電平，CLK的上的上升沿使升沿使D鎖存。鎖存。當(dāng)當(dāng)

4、EN為低為低電平，電平，A信號(hào)傳送信號(hào)傳送到到Y(jié)；EN為高電平，為高電平，Y為高阻為高阻態(tài)。態(tài)。整理ppt整理ppt簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單I/0I/0擴(kuò)展舉例：擴(kuò)展舉例：整理ppt 例中例中74LS244和和74LS273地址都為地址都為7FFFH （P2.7=0）。）。要求當(dāng)某開(kāi)關(guān)合上時(shí)相對(duì)應(yīng)的要求當(dāng)某開(kāi)關(guān)合上時(shí)相對(duì)應(yīng)的LED點(diǎn)亮，開(kāi)關(guān)斷時(shí)相應(yīng)的點(diǎn)亮，開(kāi)關(guān)斷時(shí)相應(yīng)的LED暗，其控制程序如下暗，其控制程序如下：第六六章 1-24M1：MOV DPTR， #7FFFH MOVX A ，DPTR MOVX DPTR，A SJMP M1整理ppt存儲(chǔ)器的擴(kuò)展n 擴(kuò)展注意的問(wèn)題：n讀寫控制n片選控制n地址的分配：地

5、址的分配： 地址是一個(gè)范圍空間地址是一個(gè)范圍空間 整理ppt 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展整理ppt數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展整理ppt對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的編程nunsigned char xdata DRAM0 xffff;nInt I;nFor(I=0;I1000;I+)n DRAMI=0 x55;nDRAM0 x03ff=0 xaa;整理ppt程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展整理ppt整理ppt可編程可編程I I0 0口的擴(kuò)展口的擴(kuò)展可編程可編程I I0 0口可以通過(guò)程序設(shè)置引腳不同的工作方式，口可以通過(guò)程序設(shè)置引腳不同的工作方式，CPUCPU不需要其不需要其他的硬件，一片芯片可擴(kuò)展較多的他的硬件，一片芯片可擴(kuò)展較多的I I0 0接口，

6、使用靈活方便，通用性強(qiáng)。接口，使用靈活方便，通用性強(qiáng)。IntelIntel公司的可編程公司的可編程I/OI/O接口芯片種類齊全，為接口芯片種類齊全，為MCS-51MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展I/OI/O接口接口提供了很大的方便。提供了很大的方便。 常用Intel系列可編程接口芯片型號(hào)名稱說(shuō)明8155并行接口帶256字節(jié)的RAM和14位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8255通用并行接口8251同步/異步通訊接口8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器8279鍵盤/顯示接口整理ppt8255并行接口n可編程并行接口芯片8255 n3個(gè)可編程8位并行I/O口整理ppt二、可編程二、可編程I I0 0口的擴(kuò)展口的擴(kuò)展可編程可編程I I

7、0 0口可以通過(guò)程序設(shè)置引腳不同的工作方式，口可以通過(guò)程序設(shè)置引腳不同的工作方式，CPUCPU不需要其不需要其他的硬件，一片芯片可擴(kuò)展較多的他的硬件，一片芯片可擴(kuò)展較多的I I0 0接口，使用靈活方便，通用性強(qiáng)。接口，使用靈活方便，通用性強(qiáng)。IntelIntel公司的可編程公司的可編程I/OI/O接口芯片種類齊全，為接口芯片種類齊全，為MCS-51MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展I/OI/O接口接口提供了很大的方便。提供了很大的方便。 常用Intel系列可編程接口芯片型號(hào)名稱說(shuō)明8155并行接口帶256字節(jié)的RAM和14位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8255通用并行接口8251同步/異步通訊接口8253定時(shí)/

8、計(jì)數(shù)器8279鍵盤/顯示接口整理ppt 8255A8255A是一個(gè)典型是一個(gè)典型的可編程通用并行接口的可編程通用并行接口芯片。它具有三個(gè)芯片。它具有三個(gè)8 8位位的并行口，有三種工作的并行口，有三種工作方式，可作為單片機(jī)與方式，可作為單片機(jī)與各種外設(shè)連接的接口電各種外設(shè)連接的接口電路。路。 1、 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：1）三個(gè)并行）三個(gè)并行I/O口口 A 、B、C各有各有8根線，分成根線，分成A B 兩組兩組2） 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器:用于用于 與與CPU接口接口3）讀寫控制邏輯）讀寫控制邏輯:選擇選擇 端口和數(shù)據(jù)的流向端口和數(shù)據(jù)的流向8255可編程并行可編程并行i/o接口擴(kuò)展接口擴(kuò)展整理ppt

9、2、引腳：、引腳：I/O線線24根根 A、B、C口；口；數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線8根根 D7D0，與，與CPU接口；接口；控制線控制線 6根根 RESET（復(fù)位）（復(fù)位） RD、WR（讀、寫）（讀、寫） A1、A0（端口選擇）（端口選擇）CS（片選）（片選）電源線電源線 2根根 Vcc、GND3、端口尋址與控制信號(hào)功能、端口尋址與控制信號(hào)功能整理ppt4 4、8255A8255A與與MCS-51MCS-51單片機(jī)的連接單片機(jī)的連接 由由8255A8255A的管腳功能得到數(shù)據(jù)腳、控制腳與微處理器連接，而的管腳功能得到數(shù)據(jù)腳、控制腳與微處理器連接，而PAPA、PBPB、PCPC口與外部設(shè)備信號(hào)連接。口與外部設(shè)

10、備信號(hào)連接。 WRWRRDRDCSMCS-51MCS-51單片機(jī)管腳單片機(jī)管腳 8255A 8255A管腳管腳P0.0P0.0P0.7P0.7D0D0D7D7P3.6( )P3.6( )P3.7( )P3.7( )低位地址低位地址2 2位位A0A0、A1A1地址譯碼信號(hào)地址譯碼信號(hào)地址分析？ RD WR P2.7 ALE8031 P0.7 0.0 RDWR CS8255AA1A0D7D0 PC7PC0PB7PB0PA7PA0373G Q1Q2分析：分析：8255A8255A的的4 4個(gè)地址分別為（無(wú)關(guān)位取個(gè)地址分別為（無(wú)關(guān)位取1 1）：）：PAPA口口 7CFFH7CFFH，PBPB口口 7D

11、FFH7DFFH，PCPC口口 7EFFH7EFFH，控制字寄存器地址為，控制字寄存器地址為 7FFFH7FFFH。整理ppt8255工作方式n三種基本工作方式n方式0:基本輸入輸出n方式1:選通輸入輸出n方式2:雙向傳送(僅PA口)n工作方式的選擇由CPU送出的控制字寄存器選擇 P207nPC口可以按位進(jìn)行操作口可以按位進(jìn)行操作n注意注意:端口端口C的下半部由的下半部由PC0PC3組成組成n端口端口C的上半部由的上半部由PC4PC7組成組成整理ppt整理ppt命令口地址:7FFFH ; PA:7FFCH ; PB:7FFDH; PC:7FFEH整理ppt編程要點(diǎn)n 初始化時(shí)要設(shè)置8255的工

12、作方式及端口的輸入輸出n 端口地址的確定(根據(jù)電路原理圖)n 端口訪問(wèn)用MOVX(匯編程序)整理ppt MOV DPTR,#6003H ；控制字寄存器地址；控制字寄存器地址 MOV A,#9BH ；方式控制字；方式控制字 MOVX DPTR,A ；寫入；寫入8255A 如果全部輸出，則方式控制字為如果全部輸出，則方式控制字為10000000B80H。8255A上電復(fù)上電復(fù)位后所有口為輸出位后所有口為輸出“1”狀態(tài)。狀態(tài)。 初始化編程舉例初始化編程舉例17、8255A的應(yīng)用的應(yīng)用 設(shè)某片設(shè)某片8255A8255A的端口地址是的端口地址是6000H6000H6003H6003H，工作于方，工作于方

13、式式0 0，端口，端口A A和端口和端口C C高高4 4位輸出，端口位輸出，端口B B和端口和端口C C低低4 4位輸入，位輸入，設(shè)置該設(shè)置該8255A8255A的方式選擇控制字。的方式選擇控制字。 解：方式選擇控制字解：方式選擇控制字=1 =1 000 000 0 0 01 1 01 1 整理ppt要求從要求從8255的的C口口PC3輸出一個(gè)正輸出一個(gè)正 脈沖脈沖1）分析：）分析： PC3輸出低電平輸出低電平 00000110B PC3輸出高電平輸出高電平 00000111B 2）編程）編程 MOV DPTR#4003H MOV A，#06 MOVX DPTR，A MOV A，#07 MOV

14、X DPTR，A MOV A，#06H MOVX DPTR，A初始化編程舉例初始化編程舉例2整理ppt分析：分析：8255A8255A的的4 4個(gè)地址分別為（無(wú)關(guān)位取個(gè)地址分別為（無(wú)關(guān)位取1 1）：）：PAPA口口 7FFCH7FFCH，PBPB口口 7FFDH7FFDH，PCPC口口 7FFEH7FFEH，控制字寄存器地址為，控制字寄存器地址為 7FFFH7FFFH。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例整理ppt應(yīng)用子程序如下：應(yīng)用子程序如下：EX8255: MOV DPTR,#7FFFH ；指向控制口；指向控制口 MOV A,#89H ；8255A初始化初始化 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F

15、FEH ；指向；指向C口口 MOVX A,DPTR ；取開(kāi)關(guān)信號(hào)；取開(kāi)關(guān)信號(hào) MOV R3,#0 ；開(kāi)關(guān)號(hào)單元清；開(kāi)關(guān)號(hào)單元清0 MOV R2,#8 ；8個(gè)鍵個(gè)鍵 解：首先確定方式控制字，解：首先確定方式控制字，PA口應(yīng)該工作在方式口應(yīng)該工作在方式0且輸出，且輸出，PB口沒(méi)口沒(méi)有用任意，有用任意，PC口輸入，則方式控制字是口輸入，則方式控制字是10001001B。例：例： 如圖所示電路，由如圖所示電路，由PAPA口輸出點(diǎn)亮七段數(shù)碼管，口輸出點(diǎn)亮七段數(shù)碼管，PCPC口接口接8 8個(gè)開(kāi)關(guān)用個(gè)開(kāi)關(guān)用作輸入信號(hào)。當(dāng)某開(kāi)關(guān)合上時(shí)顯示相應(yīng)的開(kāi)關(guān)號(hào)，即作輸入信號(hào)。當(dāng)某開(kāi)關(guān)合上時(shí)顯示相應(yīng)的開(kāi)關(guān)號(hào)，即K1K1合

16、顯示合顯示“1 1”，K2K2合顯示合顯示“2 2”，依此類推。試編程實(shí)現(xiàn)。，依此類推。試編程實(shí)現(xiàn)。整理pptEX82_1： RRC A ；移出一位信號(hào)；移出一位信號(hào) JC EX82_2 ；判斷開(kāi)關(guān)斷轉(zhuǎn)跳；判斷開(kāi)關(guān)斷轉(zhuǎn)跳 INC R3 ；鍵號(hào)；鍵號(hào)1 MOV A,R3 ；顯示值轉(zhuǎn)換顯示碼；顯示值轉(zhuǎn)換顯示碼 MOV DPTR,#DIRTAB ；七段數(shù)碼管顯示段碼表首地址；七段數(shù)碼管顯示段碼表首地址 MOVC A,A+DPTR ；查表；查表 MOV DPTR,#7CFFH ；送；送PA口顯示口顯示 MOVX DPTR,A RETEX82_2： INC R3 ；鍵號(hào)；鍵號(hào)1 DJNZ R2,EX82

17、_1 ；8個(gè)鍵判完？個(gè)鍵判完？ RET DIRTAB： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H ；定義段碼；定義段碼0，1，2，3 DB 99H，92H，82H，0F8H ；4，5，6，7 DB 80H，98H，88H，83H ；8，9，A，B DB 0C6H，0A1H，86H，8EH ；C，D，E，F(xiàn)整理pptA/D轉(zhuǎn)換器nA/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件.模擬量可是電壓、電流等電信號(hào)，也可是聲、光、壓力和溫度等隨時(shí)間連續(xù)變化的非電物理量。n非電物理量可通過(guò)合適的傳感器等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，模擬量只有轉(zhuǎn)換成數(shù)字量才能被計(jì)算機(jī)采集、分析和計(jì)算處理。整理pptA/D轉(zhuǎn)換方法n電壓頻率式：

18、精度高 價(jià)格低，但轉(zhuǎn)換速度不高n積分式：抗干擾能力好，轉(zhuǎn)換速度低n逐次逼近式：轉(zhuǎn)換速度較快n并行轉(zhuǎn)換：n串行轉(zhuǎn)換：整理ppt硬件設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題n選擇分辨率（38位/912位/13位以上）n確定精度（誤差范圍）nA/D轉(zhuǎn)換時(shí)間和路數(shù)n輸入/輸出特性和范圍n電源種類和功耗n工作環(huán)境n接口是否方便整理ppt8051和ADC0809的接口nADC0809是逐次比較式的8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度為100US，電源電壓+5V整理pptADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖整理pptADC0809與8051的接口原理圖整理pptADC0809與8051接口工作方式nEOC:開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平,當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平.

19、n查詢方式:查詢EOC引腳n中斷方式:EOC經(jīng)反相器接8051的外部中斷引腳nALE=START=nOE=n端口地址確定應(yīng)使P2.7=A15=0,A0、A1、A2給出被選擇的模擬通道地址整理ppt編程要點(diǎn)n選通模擬量輸入通道n發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)n用查詢或中斷方法等待轉(zhuǎn)換結(jié)束(延時(shí))n讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果整理pptnMAIN:MOV R1,#datanMOV DPTR,#7FF8H;P2.7=0,且指向通道OnMOV R7,#08H;置通道數(shù)nLOOP:MOVXDPTR,A;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換nMOV R6,#OAH;nDLAY：NOPnNOPnNOPnDJNZ R6,DLAYnMOVX A,DPTR;讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果nMOVR1，A nINC DPTR；指向下一個(gè)通道nINC R1;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針nDJNZ R7,LOOP;8個(gè)通道全采樣完了嗎?整理ppt中斷方式程序nSETB IT1nSETB EX1nSETB EAnMOV DPTR,#7FF8HnMOV A，#0nMOVX DPTR，AnnEINT1:nMOV DPTR,#7FF8HnMOVX A,DPTRnMOV 30H,AnMOV A,#00nMOVX DPTR,AnRETI整理pptA/D采集的抗干擾措施n算術(shù)平均n滑動(dòng)