安徽水利水电职业技术学院：《单片机原理及应用》课程电子教案（PPT课件讲稿）第七章 单片机系统扩展 及接口技术

第七章单片机系统扩展 及接口技术 主要内容 1、扩展三总线的产生 2、扩展程序存储器 3、扩展数据存储器 4、简单并行ⅣO口的扩展 5、扩展8155可编程 外围并行接口芯片

第七章 单片机系统扩展 及接口技术 主要内容 1、扩展三总线的产生 2、扩展程序存储器 3、扩展数据存储器 4、简单并行I/O口的扩展 5、扩展8155可编程 外围并行接口芯片

下周实验 题目:模拟交通红绿灯实验 、实验目的:掌握定时器的应用 程序流程图: 四、连线:P1.0~P178只发光二极管

下周实验 一、题目：模拟交通红绿灯实验 二、实验目的：掌握定时器的应用 三、程序流程图： 四、连线：P1.0~P1.7→8只发光二极管

状态1:南北红灯亮;状态2:东西绿灯亮 中断服务程序 主程序 T0赋初值 R3-1=0? R3,T0初始化 标志F0=1? 开T0,开中断 口 置状态1标志F0=1 P1口输出状态1 输出 P1口输出状态1 F0取反,R3赋初值状 态2 等待中断 RETI

状态1：南北红灯亮；状态2：东西绿灯亮 中断服务程序 标志F0=1？ P1口输出状态1 P1 口 输 出 状 态2 RETI N Y T0赋初值 F0取反,R3赋初值 R3-1=0？ N Y R3,T0初始化 置状态1标志F0=1 主程序 等待中断 开T0,开中断 P1口输出状态1

7.0系统扩展、接口概述 1、系统扩展 单片机虽然各功能部件齐全,但容量较小,如:片内ROM RAM、ⅣO口,不够用时需要扩展,扩展三总线、ROM RAM、IO口。 2、系统接口 微机与外设连接因速度不匹配、信号类型不同(脉冲、模 拟)、传输方式不同(串、并),需要有接口电路实现电路 连接和逻辑联接。 接口是计算机与外设信息交换的桥梁 3、接口电路应具备的功能 (1)输入有缓冲、输出有锁存; (2)有应答联络信号;(3)有片选、控制信号 (4)有编程选择工作方式功能

7. 0 系统扩展、接口概述 1、系统扩展 单片机虽然各功能部件齐全，但容量较小，如：片内ROM、 RAM、I/O口，不够用时需要扩展，扩展三总线、ROM、 RAM、I/O口。 2 、系统接口 微机与外设连接因速度不匹配、信号类型不同（脉冲、模 拟）、传输方式不同（串、并），需要有接口电路实现电路 连接和逻辑联接。 接口是计算机与外设信息交换的桥梁。 3、接口电路应具备的功能 （1） 输入有缓冲、输出有锁存； （2）有应答联络信号； （3）有片选、控制信号； （4）有编程选择工作方式功能

4、单片机系统的扩展与接口原理结构(如下图) 地址总线(AB 8031 数据总线(DB) 控制总线CB 数据 程序 存储器 存储器 l/接口 l/0接口 33 I/O设备 I/O投备 图7-18031系统扩展及接口结构

4、单片机系统的扩展与接口原理结构（如下图）

7.1扩展三总线的产生 、三总线地址、数据、控制总线 二、三总线的扩展 P2 用74LS373作为 A8~A15 地址总线 地址锁存器,使数据 ALE 地址 PO 锁存器40~A7 和地址信号分开。 8051 74LS373是三态8751 DOm 数据总线 8D触发器。 8031 WR 控制总线 RD 图?28031扩展的三总线

7.1 扩展三总线的产生 一、三总线 地址、数据、控制总线 二、三总线的扩展 用74LS373作为 地址锁存器，使数据 和地址信号分开。 74LS373是三态 8D触发器

地址总线扩展电路及地址锁存器74LS373 +5v 30 ALE 允许 20 32 18 G 8D 8/9 A7 33 16 8031P0.6 7Q 34 14 15 6D 35 13 P0.4 36 85D74153735Q/l2 P0.3 37 771D 6 P.2 3D 38 5 D A1 39 3 2 PO. 0 ID 1Q OE GND 输出控制10 图738031地址总线扩展电路

地址总线扩展电路及地址锁存器74LS373 允许 输出控制

7.2扩展程序存储器 8031片内无程序存储器,需要扩展ROM;8051/ 8751片内有4 KBROM,不够用时也需要扩展 7.2.1访问片外程序存储器的操作时序 访问程序存储器的控制信号 ALE-地址锁存信号 PSEN片外程序存储器读信号 EA-片内、外程序存储器访问选择信号 EA=0:访问片外;EA=1:访问片内 二、操作时序

7.2 扩展程序存储器 8031片内无程序存储器，需要扩展ROM；8051/ 8751片内有4kBROM，不够用时也需要扩展。 7. 2. 1 访问片外程序存储器的操作时序 一、访问程序存储器的控制信号 ALE----地址锁存信号 PSEN----片外程序存储器读信号 EA----片内、外程序存储器访问选择信号 EA=0：访问片外；EA=1：访问片内 二、操作时序

1、不执行“MOVX”指令时的时序 第一个机错周期 第二个机器周期 sI|s I ss I s I s5 I s sI I s2 ss s s5I ALE PSEN P2增出出X增出p出一X撞出PO出 P0指令 PCI 指令 PCI 指令 指令P/指令 输入/输出/输入/输出/输入/输出/输入/输出/输入厂输出 PCL输出有效 P输出有效

1、不执行“MOVX”指令时的时序

2、执行“MOVX”指令时的时序 第一个机器周期 第二个机器周期 S5 S6 S1 S2 S4S5 ALE wR、RD P2PH瑜出XPCH输 DPH或P输出 RH输出XP聯出 指令 指令/地址 數据输出 数据 指令 PCL 输入/输出/输入/输出 输人 输出/输入/输出 P输出有效 数据地址(低8位) 输出有效 FCL输出有效

2、执行“MOVX”指令时的时序 WR