西安电子科技大学：《单片机原理及接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第7章 单片机系统扩展与接口技术

第?幸单片机系统扩展与接口技术 第7章单片机系统扩展与接口技术 71外部总线的扩展 72外部存储器的扩展 73输入输出接口的扩展 74管理功能部件的扩展 75A/D和D/A接口功能的扩展 BACK

第7章 单片机系统扩展与接口技术 第7章 单片机系统扩展与接口技术 7.1 外部总线的扩展 7.2 外部存储器的扩展 7.3 输入/输出接口的扩展 7.4 管理功能部件的扩展 7.5 A/D和D/A接口功能的扩展

第?幸单片机系统扩展与接口技术 71外部总线的扩展 外部总线的扩展 并行AP1P2 ALE RXD 串行 地址总线AB TXD PO 地址 锁存器 70 INTO 8031 中断 0 数据总线DB 输人INT TO 计数 RD 控制总线CB 2脉冲T1 PSEN 复位RST EA 图勹MCS-51外部三总线示意图

第7章 单片机系统扩展与接口技术 7.1 外部总线的扩展 一、 外部总线的扩展 图 7.1 MCS - 51外部三总线示意图

第?幸单片机系统扩展与接口技术 ALE ALE ALE STB11 11 CLK P07-3G2}A P0.7 P07-3G2}A P06-4 P0.6 A P06-4 5-A P0.5 7 569 P0.5 P05-7 A 4 P0.4 15 A 2 1716 A P0,1 A P01-1716}A1 P00-1819A P0.0 A P00-1819}A 1|0E 9 OE CLRI 1 +5V (b) c 图72地址锁存器的引脚和接口

第7章 单片机系统扩展与接口技术 图 7.2 地址锁存器的引脚和接口

第7章单片机系统扩展与接已技 二、总线驱动 在单片机应用系统中,扩展的三总线上挂接很多负载,如存 储器、并行接口、AD接口、显示接口等,但总线接口的负载 能力有限,因此常常需要通过连接总线驱动器进行总线驱动。 总线驱动器对于单片机的IO口只相当于增加了一个TTL 负载,因此驱动器除了对后级电路驱动外,还能对负载的波动变 化起隔离作用。 在对TIL负载驱动时,只需考虑驱动电流的大小;在对MOS 负载驱动时,MOS负载的输入电流很小,更多地要考虑对分布 电容的电流驱动

第7章 单片机系统扩展与接口技术 二、总线驱动 在单片机应用系统中, 扩展的三总线上挂接很多负载, 如存 储器、并行接口、A/D接口、显示接口等, 但总线接口的负载 能力有限, 因此常常需要通过连接总线驱动器进行总线驱动。 总线驱动器对于单片机的I/O口只相当于增加了一个TTL 负载, 因此驱动器除了对后级电路驱动外,还能对负载的波动变 化起隔离作用。 在对TTL 负载驱动时, 只需考虑驱动电流的大小; 在对MOS 负载驱动时, MOS负载的输入电流很小, 更多地要考虑对分布 电容的电流驱动

第7章单片机系统扩展与接已技 1.常用的总线驱动器 系统总线中地址总线和控制总线是单向的,因此驱动器 可以选用单向的,如74LS244。74LS244还带有三态控制,能 实现总线缓冲和隔离。 系统中的数据总线是双向的,其驱动器也要选用双向的 如74LS245。74LS245也是三态的,有一个方向控制端DIR DIR=1时输出(An→>Bn),DIR=0时输入(A←Bn)

第7章 单片机系统扩展与接口技术 1． 常用的总线驱动器 系统总线中地址总线和控制总线是单向的, 因此驱动器 可以选用单向的, 如74LS244。 74LS244还带有三态控制, 能 实现总线缓冲和隔离。 . 系统中的数据总线是双向的, 其驱动器也要选用双向的, 如74LS245 。74LS245 也是三态的, 有一个方向控制端DIR, DIR=1时输出(An→Bn ), DIR=0时输入(An←Bn )

第7章单片机系统扩展与接已技 1G DIR 20 cC 1A 192G 0 2Y 18 2 2A 31574Ls16 24415}2A 2Y,7 A, 8 132A2 AAAAAAA 74LS16 3456 56789 24515 13 GBBBBBBBB 121Y 234567 GND 10 11}2A GND 10 图7.3总线驱动器芯片管脚 (b) (a)单向驱动器;(b)双向驱动器

第7章 单片机系统扩展与接口技术 图 7.3 (a) 单向驱动器；(b) 双向驱动器

第7章单片机系统扩展与接已技 2.总线驱动器的接口 +5V HsV 20 18 P0.0 P2.1 A D P22 16 P0.2 P23 P0.3 P24 74LS244 P04 74LS245 P2.5 P0.5 AAAAAA P26 17 AAAAA 12345 P0.6 12 DDDDD P27 34567 P0.7 A 1G PSEN 19 GND RD (b) 图748051与总线驱动器的接口 (a)P2口的驱动;(b)P0口的驱动

第7章 单片机系统扩展与接口技术 2. 总线驱动器的接口 图 7.4 8051 (a) P2 口的驱动; (b) P0 口的驱动

第?幸单片机系统扩展与接口技术 72外部存储器的扩展 721外部程序存储器的扩展 1.外部程序存储器的扩展原理及时序 指令 数 EA 锁 数据 换轴低8位 ≥ALE 器出地址( EPROM EPROM 人 高8位地址 P2口 SEN 图75MCS-5l单片机程序存储器的扩展原理

第7章 单片机系统扩展与接口技术 7.2 外部存储器的扩展 图 7.5 MCS - 51 单片机程序存储器的扩展原理 7.2.1 外部程序存储器的扩展 1. 外部程序存储器的扩展原理及时序

第7章单片机系统扩展与接已技 2. EPROM扩展电路 24 CC 地址线 765 23 A I0~I/0,数据线 21|V OE CE 片选线 AAAAAA 5 2716 19}—A 10 OE 数据输出选通线 18—CE 0 PP 编程电源 I0, 16}—IO I/0 I/O CC 主电源 /O 2 104 GND-12 1703 图7.62716的引脚图

第7章 单片机系统扩展与接口技术 2. EPROM扩展电路 图 7.6 2716的引脚图

第7章单片机系统扩展与接已技 2716有五种工作方式,见表71。 表712716工作方式选择 方式 CE OE I/O0I/O, 读 5 V 5V 输出(在线) 维持 5 V 5 V 高阻 编程 25V 5Ⅴ 输入(离线) 编程校验 LHHLL LXHLH 25V 5 输出 编程棼止 25V 5 V 高阻

第7章 单片机系统扩展与接口技术 2716 有五种工作方式, 见表 7.1。 表 7.1 2716工作方式选择