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第八章 MCS-51 单片机扩展技术 PowerPoint PPT Presentation


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第八章 MCS-51 单片机扩展技术. 存储器及接口. 存储器: SRAM 6116 、 6264 、 62256 EEPROM 2826 接口: Intel 接口芯片 8255 、 8155 、 8251 、 8259 、 8279 、 8253 A/D AD0809 D/A DAC0832 、 DA7533 、 DA7520 、 DA7521 非 Intel 接口. 8-1 程序存储器的扩展. 一、 MCS-51 程序存储器扩展性能

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第八章 MCS-51 单片机扩展技术

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Presentation Transcript


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第八章 MCS-51单片机扩展技术


Mcs 51

存储器及接口

存储器:SRAM 6116、6264、62256

EEPROM 2826

接口: Intel接口芯片 8255、8155、8251、

8259、8279、8253

A/D AD0809

D/A DAC0832、DA7533、DA7520、

DA7521

非Intel接口


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8-1 程序存储器的扩展

一、MCS-51程序存储器扩展性能

1、空间范围:0000H~FFFFH

2、程序存储器译码:

(1)全空间译码

(2)线译码

3、程序空间与数据空间共同使用的总线

地址总线A15~A0、数据总线D7~D0

控制总线 /PSEN、ALE


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二、8051和8751的扩展方法

/EA=0 外空间

/EA=1 PC<0FFFH

PC>0FFFH


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三、程序存储器EPROM的扩展方法

(1)EPROM基本扩展方法

选择EPROM原则:选择1片EPROM

2716(2Kx8) 2732(4Kx8) 27010(1MB)

27020(2MB) 27040(4MB) 2764(8Kx8)

27128(16Kx8) 27256(16Kx8)

27512(64Kx8)


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接法:1、利用译码器(74LS138、74LS139)

2、利用线译法


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EPROM的选择

(1)容量

(2)工作速度

(3)温度

(4)电源


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EPROM扩展应注意问题:

(1)根据应用系统要求、选择容量

(2)注意工作温度、电压、工作速度等因素

(3)注意锁存器

(4)考虑EPROM的兼容性


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8-2 数据存储器的扩展

一、MCS—51数据存储器扩展性能

在MCS—51系列单片机中,片内数据存储器容量一般为128—256字节,当数据量较大时,就需在片外扩展RAM数据存储器,扩展容量最大可达64K字节。


Mcs 511

二、MCS—51数据存储器扩展方法

单片机与数据存储器的连接方法和单片机与程序存储器的连接方法大致一样,即:地址线、数据线的连接与程序存储器的连法一样。

控制线的连接为:存储器读允许信号OE与单片机RD相连,存储器写允许信号WE与单片机WR相连,ALE的连接与程序存储器相同。


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  • 访问片外数据存储器的指令有:


8 3 i o

8-3 I/O口的扩展

由于MCS—51单片机的外部数据存储器RAM和I/O口是统一编址的,因此,用户可以把外部64K字节的数据存储器RAM空间的一部分作为扩展外部I/O口的地址空间。这样,单片机就可以像访问外部RAM一样访问外部接口芯片,对其进行读写操作。


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一、常用选址方法

为了唯一地选中外部某一存储单元(I/O接口芯片作为数据存储器的一部分),必须进行两种选择:首先是选择出该存储器芯片(或I/O接口芯片),称为片选;其次是选择出该芯片的某一存储单元(或I/O接口芯片的寄存器),称为字选。常用的选址方法有线选法和地址译码法。


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1、线选法

若系统只扩展少量的外部RAM和I/O接口芯片,一般都采用线选法。

所谓线选法就是把单独的地址线接到某一个外接芯片的片选端,只要这一位地址线为低电平,就选中该芯片。


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2.全地址译码法

对于RAM和I/O容量较大的应用系统,当芯片所需的片选信号多于可利用的地址线时,可采用地址译码法。地址译码法用译码器对高位地址线进行译码,译出的信号作为片选信号,用低位地址线选择芯片的片内地址。


8255a

二、扩展并行口芯片8255A


8155 i o

三、8155可编程I/O口的扩展

Intel8155是一种多功能的可编程接口芯片,它具有3个可编程I/O端口(A口和B口是8位,C口是6位),1个可编程14位定时计数器和256字节的RAM,能方便地进行I/O扩展和RAM扩展。


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8155的引脚功能

  • RESET:复位端、高电平有效。

  • CE:片选信号线,低电平有效。

  • AD0~AD7:三态地址数据总线。

  • IO/M:RAM和I/O口选择线。

    IO/M=0时,选中8155的片内RAM,AD7~AD0为RAM地址(00H—FFH);

    IO/M=1时,选中8155片内3个I/O口以及命令/状态寄存器和定时器/计数器。AD7~AD0为I/O口地址 。


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8155的引脚功能

RD:读信号,低电平有效。

WR:写信号,低电平有效。

ALE:地址锁存允许信号。

PA7~PA0:A口通用输入/输出线。

PB7~PB0:B口通用输入/输出线。

PC5~PC0:可用编程的方法来决定C口作为通用输/输出线或作A口、B口数据传送的控制应答联络线。


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8155的引脚功能

TIMERIN:定时器/计数器脉冲输入端。

TIME OUT:定时器/计数器矩形脉冲或方波输出端(取决于工作方式)。

Vcc:+5V电源。

Vss:接地端。


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命令/状态字的格式及功能

  • 8155的I/O口

    工作方式选择

    是通过对8155

    内部寄存器送

    命令字来实现

    的,命令寄存

    器由8位锁存

    器组成,只能

    写入不能读出。


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定时器/计数器

与控制字相反,状态字寄存器只能读出。8155内部的可编程定时器/计数器是一个14位的减法计数器,可用来定时或对外部事件计数。


Mcs 51 8155

四、MCS—51单片机与8155接口

RAM字节地址:7E00H~7EFFH

命令/状态寄存器:7F00H

A口地址:7F01H

B口地址:7F02H

C口地址:7F03H

定时/计数器低8位:7F04H

定时/计数器高8位:7F05H


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五、应用举例

1、设计MCS-51应用系统。要求:

(1)程序存储器16K;

(2)数据存储器8K;

(3)扩展一片8255;

(4)指出各芯片所在空间及地址分布。


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2、设串行口上外接一个串行设备,MCS-51单片机与外设采用9位异步通讯方式。波特率为2400, fosc =11.0592MHz。试编写串行输入程序。


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