【单片机应用课件】5.单片机输入输出扩展及应用.ppt
《【单片机应用课件】5.单片机输入输出扩展及应用.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【单片机应用课件】5.单片机输入输出扩展及应用.ppt(54页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、2.中断的总允许控制位是()。A.EAB.ET1C.EX1D.ES1.与中断无关的寄存器为()。A.TCONB.SCONC.IED.DPTR3.串行口的中断入口地址为()。A.0003H B.0013HC.0023HD.001BH 4.定时/计数器的方式 0 为()位计数器。A.8 位 B.13 位C.16 位D.自动重装入的 8 位计数器程序存储器程序存储器ROMROM0000H:复位后,程序的入口地址(PC=0000H)0023H:串行口中断入口0003H:外部中断0入口000BH:定时器0溢出中断入口0013H:外部中断1入口001BH:定时器1溢出中断入口002AH5.定时/计数器 的
2、定时是指:()。A.对时间计数B.外部事件定时C.对内部时钟计数D.外部事件计数6.当定时器工作在方式 1,系统采用 12M 晶振时,若要定时器定时 50ms,则定时器的初始值为()。A.50B.50000C.65536D.15536 第五章第五章 单片机单片机I/OI/O口扩展及应用口扩展及应用 5.1 5.1 I/OI/O口扩展概述口扩展概述 5.1.1I/O口扩展的原因MCS-51系列单片机共有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址线的低八位和数据线使用;P2口作地址线的高八位使用;P3是一个双功能口,其第二功能是一些很重要的控制信号,所以P3一般使用其第二
3、功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外,这些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能,因此难以满足复杂的I/O操作要求。5.1.2I/O口的编址技术用户可以通过对I/O口进行读和写操作来完成数据的输入和输出。例如:P0口的地址为80H。用户可以使用MOV指令对P0口进行写操作。MOVP0,A5.1.3单片机I/O传送的方式1.无条件传送方式2.查询方式3.中断方式 中断方式大大提高了单片机系统的工作效率,所以在单片机中被广泛应用。5.2 简单简单I/O口扩展口扩展5.2.1 简单输入口扩展简单输入口扩展1.两个输入口扩展简单输入口扩展使用的集成芯片,比较典型的如74LS244芯片。图
4、7.1为74LS244芯片的引脚。图7.174LS244芯片的引脚图7.274LS244扩展两个输入口2.多输入口扩展使用多片74LS244实现多个(例如5个)输入口扩展的电路连接如图7.3。图7.3多个(例如5个)输入口扩展的电路5.2.2简单输出口扩展1.简单输出口扩展使用的典型芯片 简单输出口扩展通常使用74LS377芯片,该芯片是一个具有“使能”控制端的锁存器。其信号引脚如图7.4所示。其中:1D8D为8位数据输入线,1Q8Q为8位数据输出线,CK为时钟信号上升沿数据锁存,为使能控制信号,低电平有效。VCC为5V电源。74LS377的逻辑电路如图7.5所示。图7.474LS377引脚图
5、图7.574LS377的逻辑电路由逻辑电路可知,74LS377是由D触发器组成的,D触发器在上升沿输入数据,即在时钟信号(CK)由低电平跳变为高电平时,数据进入锁存器。其真值表如表7-1所示。输出口扩展连接:扩展单输出口只需要一片74LS377,其连接电路如图7.6所示。CkDQ1XXQ0011000X0XQ0表7-174LS377真值表图7.674LS377作输出口扩展5.3 8255可编程通用并行接口芯片5.3.18255的外部引脚和内部结构1.外部引脚 8255的外部引脚(参考P118)所示,其中:A口的输入输出信号线。该口是输入还是输出或双向,由软件决定。:B口的输入输出信号线。该口是
6、输入还是输出,由软件决定。:C口信号线。该口可作输入、输出、控制和状态线使用,由软件决定。:双向数据信号线,用来传送数据和控制字。:读信号线。:写信号线。:片选信号线,低电平(有效)时,才选中该芯片,才能对8255进行操作。RESET:复位输入信号,高电平有效时,复位8255。复位后8255的A口、B口和C口均被定为输入。:口地址选择信号线。8255内部共有三个口,A口、B口、C口和一个控制寄存器供用户编程。的不同编码可分别选择上述三个口和一个控制寄存器。地址编码如表7-2所示。端口00A口01B口10C口11控制寄存器表7-2地址编码由、和可以确定A口、B口、C口和控制寄存器的,如表7-3所
7、示。表7-3读写逻辑所选断口操作00001A口读A口00010A口写A口00101B口读B口00110B口写B口01001C口读C口01010C口写C口01110控制寄存器写控制寄存器1高阻状态2.2.内部结构内部结构8255的内部结构框图如图7.8所示。从图可以看到,左边的信号与系统总线相连。而右边是与外设相连接的三个口。三个口均为8位。其中A口输出有锁存能力,输入亦有锁存能力。B口输入输出均有锁存能力。C口输出有锁存能力,输入没有锁存能力,在使用上要注意到这一点。图7.8 8255的内部结构框图 为了控制方便,将8255的三个口分成A,B两组。其中A组包括A口的8条口线和C口的高四位 。B
8、组包括B口的8条口线和C口的低四位 。A组和B组分别由软件编程来加以控制。5.3.28255的扩展逻辑电路MCS-51单片机可以和8255直接连接,图7.9给出了一种扩展电路。图7.9 8255的扩展逻辑电路1.扩展I/O口(8255)时,8031与可编程I/O接口之间一般要加锁存器,其作用是()A.锁存寻址单元的低八位地址B.锁存寻址单元的数据C.锁存寻址单元的高八位地址D.锁存相关的控制和选择信号2.扩展 8255是为了()。A.增大存储器的容量B.扩展I/O端口的数量C.增加寄存器的数量D.提高端口的驱动能力 5.3.38255的工作方式8255共有三种工作方式,这些工作方式可用软件编程
9、来指定。1.工作方式0,又称基本输入输出方式2.工作方式1,又称选通输入输出方式在这种方式下,A口和B口仍作为数据的输出或输入口而同时要利用C口的某些位作为控制和状态信号,从而实现这种工作方式。(1)方式0下,A口和B口均为输出各条控制引线的定义如图7.10所示。各控制信号的含义如下::输出缓冲器满信号,低电平有效。用来告诉外设,在规定的接口上CPU已输出一个有效的数据,外设可以从该口取走此数据。:外设响应信号,低电平有效。用来通知接口外设已经将数据接收,并使。INTR:中断请求信号,高电平有效。当外设已从接口取走数据,口的缓冲器变空,且接口允许中断时,INTR有效。即,且允许中断,则INTR
10、=1。(2)方式1下,A口和B口均为输入这种情况和两口均为输出类似,各条控制引线的定义如图7.11所示。图7.10A口和B口作输出口时,C口提供的控制引线图7.11A口和B口作输入口时,C口提供的控制引线各控制信号的含义如下:输入选通信号,低电平有效。它由外设提供,利用该信号可以将外设数据锁存于8255的口锁存器中。IBF:输入缓冲器满信号,高电平有效。当它有效时,表示已有一个有效的外设数据锁存于8255的口锁存器中。可用此信号通知外设数据已锁存于接口中,尚未被CPU读走,暂不能向接口输入数据。INTR:中断请求信号,高电平有效。当外设将数据锁存于接口之中,且又允许中断请求发生时,就会产生中断
11、请求。2.工作方式2,又称双向输入输出方式I/O操作 只有A口才能工作在方式2。A口工作方式2时要利用C口的5条线才能实现。此时,B口只能工作在方式0或者方式1下,而C口剩余的3条线可作为输入线、输出线或B口方式1之下的控制线。C口提供的控制线如图7.12所示。图7.12工作方式2时,C口提供的控制线7.3.48255的控制字及初始化程序8255是编程接口芯片,通过控制字(控制寄存器)对其端口的工作方式和C口各位的状态进行设置。8255共有两个控制字,一个是工作方式控制字,另一个是C口置位/复位控制字。这两个控制字共用一个地址,通过最高位来选择使用那个控制字。1.工作方式控制字主要功能:确定8
12、255接口的工作方式及数据的传送方向。各位的控制功能如图7.13所示。图7.138255工作方式控制字对工作方式控制字作如下说明:lA口可工作在方式0、方式1和方式2,B口可工作在方式0和方式1 l在方式1或方式2下,对C口的定义(输入或输出)不影响作为控制信号使用的C口各位功能 l最高位是标志位,作为方式控制字使用时,其值固定为1。2.置位/复位控制字在某些情况下,C口用来定义控制信号和状态信号,因此C口的每一位都可以进行置位或复位。对C口的置位或复位是由置位/复位控制字进行的。各位的功能如图7.14所示。其中,最高位必须固定为“0”。图7.14 8255置位/复位控制字 3.8255初始化
13、8255初始化就是向控制寄存器写入工作方式控制字和C口置位/复位控制字。例如,对8255各口作如下设置:A口方式0输入,B口方式1输出,C口高位部分为输出,低位部分为输入。设8255的扩展电路如图7.8所示,则控制寄存器的地址为7FFFH。按各口的设置要求,工作方式控制字为10010101,即95H。所以初始化程序应为:MOVDPTR,#7FFFHMOVA,#95HMOVXDPTR,A5.48155可编程通用并行接口芯片5.4.18155的外部引脚及内部逻辑结构1.外部引脚8155芯片为40引脚双列直插封装,单一的5V电源,其引脚排列如图7.16所示。其中:A口的输入输出信号线。该口作输入还是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机应用课件 单片机 应用 课件 输入输出 扩展