单片机6第六章系统扩展讲解

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单片机讲义1(第六章定时器计数器)

脚与T0的逻辑关系框图如下图所示。
定时器／计数器T0分为2 个独立的8位计数器：TL0和 TH0。 TL0使用T0的状态控制位 C/ T GATE、TR0、 INT0 ，而TH0被固定为1个8位定时器（不能为外部计数模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1 和TF1，同时占用定时器T1 的中断请求源TF1。
6.2.2 方式1
6.2.3 方式 2
6.2.4 方式 3
在方式3下，T1只作波特率发生器。在这样情况下，T1将TF1、TR1 资源出借给T0使用。因此，在方式3下，T0可以构成两个独立的计数器结构，如图6－6（a）和图6－6（b）所示。
TL0构成一个完整的8 位定时器／计数器，而 TH0则是一个仅能对 fOSC/12脉冲计数的8位定时器。
（l）计算初值初值的计算公式为： X 2 n
设：需要装入T0的初值为X，则有：
t f
osc
12
16
其中：n=13、16、8 （由计数器的的工作方式来决定n 的取值）
∵X= 2
n
t . f osc 现 n 16 12
t 1 ms
f osc 6 M Hz
∴X= 2
∵ X= 2
n

t . f osc 12
现 n 16 f osc 6 M Hz t 100 ms
所以：X=15 536=3CB0H 因此：TH0=3CH， TL0=B0H
（3）10次计数的实现对于中断10次计数，可使T0工作在定时方式，采用循环程序的方法实现。（4）程序设计 ORG 0000H RESET：LJMP MAIN ；上电，转主程序入口MAIN 0RG 000BH ；T0的中断入口地址 LJMP IT0P ；转T0中断处理程序ITOP ORG 1000H MAIN： MOV SP，#60H ；设堆栈指针 M0V B，＃0AH ；设循环次数1０次

单片机教程第6章-中断系统

TCON位功能:
TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位： =0：定时器未溢出； =1：定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。
③ IE1 —— 外中断中断请求标志当P3.3引脚信号有效时，IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志当P3.2引脚信号有效时，IE0=1
IE0/IE1：外部中断申请标志位： =0：没有外部中断申请； =1：有外部中断申请。
=1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
6.2
51单片机的中断系统
3、串行口中断设定
串行控制寄存器SCON控制字，字节地址：98H
SCON 位名称位地址功能 D7 D6 — — — — — — D5 — — — D4 — — — D3 — — — D2 — — — D1 TI 99H 串行发送中断标志 D0 RI 98H 串行接收中断标志
6.1
中断的概念
6.1.3 中断的分类可分为三类： * 可屏蔽中断：由CPU的可屏蔽中断引脚INT引起的中断。 * 非屏蔽中断：由CPU的非屏蔽中断引脚NMI引起的中断（8086CPU）。 * 软件中断：由中断指令引起的中断（8086CPU）。 • 51单片机的中断可以分为：
①外部中断，由外部可屏蔽中断和外部计数器中断组成； ②内部中断，由内部定时器、串口传输中断等组成。
输入引脚。允许用户设定外部中断源以低电平或者是负跳变方式触发。
6.2
51单片机的中断系统
②定时器溢出中断源：内部中断，51内部有两
个16位定时/计数器，它们由内部定时脉冲（主脉冲12分频）或外部引脚T0、T1输入的外部计数脉冲计数。当计数值溢出时，产生中断请求。这两个16位定时/计数器的初值可由用户设定。

单片机系统的扩展技术

INC R0
INC DPTR
; 修改数据指针
DJNZ R7, AG
END
4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展
下图所示的 8031 扩展系统中，外扩了 16KB 程序存储器（使用两片 2764芯片）和8KB数据存储器（使用一片6264芯片）。采用全地址译码方式，用于控制2―4译码器的工作，参加译码，且无悬空地址线，无地址重叠现象。1# 2764, 2# 2764, 3# 6264的地址范围分别为：0000H～1FFFH, 2000H～3FFFH, 4000～5FFFH。
4.2 存储器的扩展
存储器是计算机系统中的记忆装置，用来存放要运行的程序和程序运行所需要的数据。单片机系统扩展的存储器通常使用半导体存储器，根据用途可以分为程序存储器（一般用ROM）和数据存储器（一般用 RAM）两种类型。
MCS-51单片机对外部存储器的扩展应考虑的问题：
（1）选择合适类型的存储器芯片
引脚符号的含义和功能如下：
D7～D0：三态数据总线； A0～Ai：地址输入线，i=12～15。2764的地址线为13位，i=12； 27512的地址线为16位，i=15； CE ：片选信号输入线； OE ：输出允许输入线；
CE
VPP：编程电源输入线； PGM ：编程脉冲输入线； VCC：电源； GND：接地； NC：空引脚。
8051扩展2764的电路连接方法：
数据线：P0口接EPROM的D0~D7 ；
地址线： 2764容量为8KB，213=8KB，需要A0～A12共13根地址线。P0口
经地址锁存器后接EPROM的A0~A7 ；为了与片内存储器的空间地址衔接，～接EPROM的A8~A11 ，经非门后与A12连接。

单片机系统扩展技术

单片机系统扩展技术1. 引言单片机是一种集成了处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。

单片机系统的应用范围广泛，涵盖了从工业自动化到家电控制等多个领域。

然而，随着应用需求的不断增加，单片机系统的功能往往面临着限制。

为了满足更高的要求，需要使用扩展技术来增强单片机系统的功能。

本文将介绍一些常见的单片机系统扩展技术。

2. 外部存储器扩展技术在某些应用场景中，单片机的内部存储器容量可能不足以存储所有的数据和程序。

这时可以通过外部存储器扩展技术来扩大系统的存储容量。

常见的外部存储器包括SD卡、EEPROM和闪存等。

2.1 SD卡扩展SD卡是一种常用的便携式存储介质，具有容量大、速度快和易于移植的特点。

通过使用SD卡模块，可以将SD卡连接到单片机系统中，并使用相应的驱动程序实现对SD卡的读写操作。

这样可以使单片机系统具备更大的存储容量，以便存储更多的数据和程序。

2.2 EEPROM扩展EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）是一种可擦写的非易失性存储器。

通过使用外部连接的EEPROM芯片，可以在单片机系统中实现额外的存储容量。

EEPROM的读写速度相对较慢，但具有较高的可擦写次数和较低的功耗，适合存储一些需要长期保存的数据。

2.3 闪存扩展闪存是一种常见的存储介质，具有容量大、读写速度快和抗震动的特点。

通过使用外部连接的闪存芯片，可以在单片机系统中实现更大的存储容量。

闪存的读写速度相对较快，适合存储需要频繁读写的数据和程序。

3. 通信接口扩展技术在一些应用中，单片机系统需要与外部设备进行通信，例如传感器、执行器和其他单片机等。

为了实现与这些外部设备的通信，可以通过扩展通信接口来满足需求。

3.1 UART扩展UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串行通信接口。

第六章_单片机最小系统

2. 键盘的查询与中断
3. 键盘管理中的键输入与键操作
7.2.3 并行I/O口扩展的LED显示电路 1. LED 显示器及显示原理 (1)LED显示器结构 (2) 显示器原理与显示段码 2. LED显示器显示方式
7.3 并行总线外围扩展技术 7.3.1 并行总线扩展基本问题 1. 并行总线扩展电路设计
80C51单片机最小系统
1、最小系统概念最小系统概念
单片机最小系统,或者称为最小应用系统是指用最少的元单片机最小系统或者称为最小应用系统,是指用最少的元或者称为最小应用系统件组成的单片机可以工作的系统.最小系统结构与单片机的件组成的单片机可以工作的系统最小系统结构与单片机的类型有关。类型有关。对51系列单片机来说最小系统一般应该包括单片机、晶系列单片机来说,最小系统一般应该包括单片机、系列单片机来说最小系统一般应该包括:单片机振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。
外部时钟 XTAL1 XTAL2
XTAL2
15～45pf× 15～45pf×2
1～12MHz（MCS-51） 12MHz（MCS-51） 24MHz（Atmel-89C） 0～24MHz（Atmel-89C）
(1)片内时钟振荡器与外部谐振电路片内振荡器与外部谐振叫路构成了一个并联谐振的时钟振荡电路。PD端可由内部软件编程来控制振荡电路的启停。
(4) 电源监测复位 4. 应用系统中多复位要求的处理
第7章
• 单片机的并行扩展技术
7.1 并行外围扩展方式有I/O方式和总线方式 7.1.1 并行I/O口与并行扩展总线 1. 两种扩展方式
2. 扩展方式选择主要由所选择的外围器件决定。 3. 并行总线的I/O虚拟通过I/O口虚拟总线时序及操作控制方式来扩展并行总线接口。 7.1.2 并行I/O的扩展特性输出锁存、握手交互、指令控制实现的时序协议 7.1.3 并行总线扩展特性三态输出、时序交互、总线协议的CPU的时序自动运行

单片机教案(讲稿)

单片机教案(讲稿)第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程介绍单片机的概念及其发展历程讲解单片机在我国的应用与发展现状1.2 单片机的组成与结构介绍单片机的组成结构，包括CPU、存储器、输入/输出接口等讲解单片机的硬件系统设计与应用1.3 单片机的特点与分类讲解单片机的主要特点，如体积小、成本低、功耗低等介绍单片机的分类及应用领域第二章：单片机编程基础2.1 计算机组成原理与数制转换讲解计算机组成原理，包括二进制、八进制、十六进制等数制转换方法介绍ASCII码、GB2312等字符编码标准2.2 单片机指令系统与编程语法讲解单片机的指令系统，包括数据传输、逻辑运算、算术运算等指令介绍单片机编程语法，如寄存器、立即寻址、间接寻址等2.3 程序设计方法与技巧讲解程序设计方法，包括顺序结构、分支结构、循环结构等介绍编程技巧，如变量命名、代码优化、模块化设计等第三章：单片机接口技术3.1 并行接口设计与应用讲解并行接口的原理与设计方法介绍并行接口在单片机中的应用案例，如键盘、LED显示等3.2 串行接口设计与应用讲解串行接口的原理与设计方法介绍串行接口在单片机中的应用案例，如串口通信、USB接口等3.3 其他接口技术介绍讲解ADC、DAC、PWM等接口技术的原理与应用介绍这些接口技术在单片机中的应用案例第四章：单片机应用系统设计4.1 系统设计流程与方法讲解单片机应用系统设计的流程，包括需求分析、硬件选型、软件设计等介绍系统设计方法，如模块化设计、层次化设计等4.2 硬件系统设计与调试讲解硬件系统设计的方法与技巧介绍硬件调试工具与方法，如示波器、逻辑分析仪等4.3 软件系统设计与调试讲解软件系统设计的方法与技巧介绍软件调试工具与方法，如调试器、仿真器等第五章：单片机项目实践5.1 项目实践概述讲解项目实践的目的与意义介绍项目实践的内容与要求5.2 项目实践案例一：温度控制系统讲解温度控制系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现温度控制的具体步骤与技巧5.3 项目实践案例二：智能家居系统讲解智能家居系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现智能家居的具体步骤与技巧5.4 项目实践案例三：小型讲解小型的原理与设计方法介绍使用单片机控制小型的具体步骤与技巧展望单片机技术在未来的发展趋势与应用前景第六章：单片机中断与定时器/计数器6.1 中断系统讲解单片机的中断系统概念、类型及优先级介绍中断服务程序的编写方法与中断响应过程6.2 定时器/计数器原理讲解定时器/计数器的结构、工作模式及编程方法介绍定时器/计数器在工业控制中的应用案例6.3 中断与定时器/计数器应用实例结合具体案例，讲解中断与定时器/计数器在实际项目中的应用第七章：单片机串行通信技术7.1 串行通信基础讲解串行通信的概念、分类及标准介绍串行通信的物理层、数据链路层及网络层协议7.2 单片机串行通信接口讲解单片机串行通信接口的原理与编程方法介绍单片机串行通信在各种应用场景中的案例7.3 串行通信技术应用实例结合具体案例，讲解串行通信技术在实际项目中的应用第八章：单片机接口扩展技术8.1 并行扩展技术讲解并行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍并行扩展在存储器、IO接口等方面的应用8.2 串行扩展技术讲解串行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍串行扩展在ADC、DAC、显示模块等方面的应用8.3 接口扩展技术应用实例结合具体案例，讲解接口扩展技术在实际项目中的应用第九章：单片机嵌入式系统设计9.1 嵌入式系统概述讲解嵌入式系统的概念、特点及分类介绍嵌入式系统的设计流程与方法9.2 嵌入式操作系统讲解嵌入式操作系统的概念、特点及分类介绍常见的嵌入式操作系统及其应用案例9.3 嵌入式系统设计实例结合具体案例，讲解嵌入式系统在实际项目中的应用第十章：单片机技术发展趋势与应用前景10.1 单片机技术发展趋势讲解单片机技术的发展趋势，如性能提升、集成度增加等介绍新兴的单片机技术，如片上系统（SoC）、物联网（IoT）等10.2 单片机应用前景探讨单片机技术在各个领域的应用前景，如工业控制、智能家居、医疗设备等分析单片机技术对我国经济社会发展的重要意义重点和难点解析重点环节一：单片机的定义与发展历程单片机作为微控制器的核心，其定义和发展历程是理解微控制器应用的基础。

n第6章80C51单片机的系统扩展

第六章80C51单片机的系统扩展
系统扩展是指单片机内部各功能部件不能满足应用系统要求时，在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。80C5l系列单片机有很强的外部扩展能力，外围扩展电路芯片大多是一些常规芯片，扩展电路及扩展方法较典型、规范。用户很容易通过标准扩展电路来构成较大规模的应用系统。 80C51系列单片机的系统扩展有程序存储器(ROM)扩展、数据存储器(RAM)扩展、I/O 口扩展、中断系统扩展以及其它特殊功能扩展
第六章80C51单片机的系统扩展
6.1.2外部串行扩展性能 1 80C51系列单片机的串行总线结构 80C51系列单片机的串行总线包括： SPI（Serial Peripheral Interface）三线总线和I2C公用双总线两种。 • (1) SPI三线总线结构 SPI三线总线结构是一个同步外围接口，允许MCU与各种外围设备以串行方式进行通信。一个完整的SPI系统有如下的特性：
第六章80C51单片机的系统扩展
(2) I2C公用二总线结构
在器件（IC为集成电路芯片）之间，使用两根信号线（SDA和SCL）串行的方法进行信息传送的并允许若干兼容器件共享的二线总线，称为I2C总线。I2C 总线系统的示意图见图6-4。SDA线称为串行数据线，其上传输双向的数据； SCL线称为串行时钟线，其上传输时钟信号，用来同步串行数据线上的数据。
第六章80C51单片机的系统扩展
通常情况下，采用80C51/87C51的最小应用系统最能发挥单片机体积小、成本低的优点。但在许多情况下，构成一个工业测控系统时，考虑到传感器接口、伺服控制接口以及人机对话接口等的需要，最小应用系统常常不能满足要求，因此，系统扩展是单片机应用系统硬件设计中最常遇到的问题。

第6章 MCS-51单片机系统扩展技术

6.3 数据存储器扩展
6.3.1 静态RAM扩展电路
6.3.2 动态RAM扩展电路
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6.3.1 静态RAM扩展电路
常用的静态RAM芯片有6116，6264，62256等，其管脚配置如图6-13所示。
1．6264静态RAM扩展额定功耗200mW，典型存取时间200ns，28脚双列直插式封装。表6-1给出了6264的操作方式，图6-14为6264静态RAM扩展电路。
图 6 9
A EEPROM
28 17
扩展电路
写入数据
不是指令
查询中断延时
2．2864A EEPROM 扩展
2864A有四种工作方式：（1）维持方式（2）写入方式（3）读出方式（4）数据查询方式
图 6 12
28 64
返回本节
A EEPROM
扩展电路
串行E2PROM简介串行E2PROM占用引线少、接线简单，适用于作为数据存储器且保存信息量不大的场合。以AT93C46／56／57／66为例，它是三线串行接口E2PROM，能提供128×8、256×8、512×8或64×16、128×16、256×16 位，具有高可靠性、能重复擦写100，000次、保存数据100年不丢失的特点，采用8脚封装。
第6章 MCS-51单片机系统扩展技术
6.1 MCS-51单片机系统扩展的基本概念
6.2 程序存储器扩展技术
6.3 数据存储器扩展 6.4 输入/输出口扩展技术
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口串行接口中断系统
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1

单片机基础知识讲解

1.單片機存儲器分類单片机的存储器有程序存储器ROM与数据存储器RAM两种。这两种存储器在使用上是严格区分的，不得混用。程序存储器存放程序指令，
以及常数，表格等；而数据存储器则存放缓冲数据。 2.常用MCS-51單片機的存儲器結構 MCS-51单片机存储器的结构共有3部分，一是程序存储器，二是内部数据存储
，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的微操作，用来控制单片机各部分的运行。其中，有一些控制信号线能够简化应用系统的外围控制逻辑. 6.單片機CPU的時序单片机执行的每一条指令都可以分解为若干基本的微操作，而这些微操作在时间上都有极严格的先后次序，这些次序就是计算机的CPU时序.
第三章单片机的存储器、寄存器及位地址空间
第三章单片机的存储器、寄存器及位地址空间
5.單片機復位单片机复位后，程序计数器PC的内容为0000H，所以系统必须从0000H单元开始
取指令来执行程序。0000H单元是系统的起始地址，一般在该单元存放一条绝对跳转指令（LJMP），而用户设计的主程序，则从跳转后的地址开始安放. 6. MCS-51单片机内部数据存储器的设置 MCS-51单片机内部有128个字节的数据存储器，内部RAM编址为00H~7FH。MCS51对其内部的RAM存储器有很丰富的操作指令，方便了程序设计 7.单片机内部数据存储器的特点工作寄存器和数据存储器是统一编址的，这是单片机内部存储器的主要特点 8.什么是堆栈以及MCS-51单片机的堆栈的设置程序设计时，往往需要一个后进先出的RAM区，以保存CPU的现场。这种后进先出的缓冲区，就称为堆栈。MCS-51单片的堆栈原则上设在内部RAM的任意区域内，但是，一般设在31H~7FH的范围之间，栈顶的位置由栈指针SP指出.

第6章 80C51单片机的系统扩展

80C51单片机的系统扩展第6章 80C51单片机的系统扩展
6.1.2 常用程序存储器芯片
1、Flash(闪速、闪速)ROM 闪速
FlashROM是一种新型的电擦除式存储器，它是在EPROM工艺的基础上增添了芯片整体电擦除和可再编程功能。它即可作数据存储器用，又可作程序存储器用，其主要性能特点为：（1）电可擦除、可改写、数据保持时间长。（2）可重复擦写/编程大于1万次。（3）有些芯片具有在系统可编程ISP功能。（4）读出时间为ns级，写入和擦除时间为ms级。（5）低功耗、单一电源供电、价格低、可靠性高，性能比EEPROM优越。 FlashROM型号很多，常用的有29系列和28F系列。29系列有29C256 （32K×8）、29C512（64K×8）、29C010（128K×8）、29C020 （256K×8）、29040（512K×8）等，28F系列有28F512（64K×8）、 28F010（128K×8）、28F020（256K×8）、28F040（512K×8）等。
80C51单片机的系统扩展第6章 80C51单片机的系统扩展
6.2.1 常用数据存储器芯片
静态存储器（SRAM）具有存取速度快、使用方便和价格低等优点。但它的缺点是，一旦掉电，内部所有数据信息都会丢失。常用的SRAM有6116（2KB×8）、6264 （8KB×8）、62128（16KB×8）、62256（32KB×8）等芯片。常用SRAM芯片管脚和封装如图6-8所示，引脚功能如下。 ① A0～A15：地址输入线。 ② D0～D7：双向三态数据总线，有时也用I/O0～I/O7表示。 ③CE：片选线，低电平有效。6264的26脚（CS）必须接高电平，并且CE为低电平时才选中该芯片。 ④OE：读选通线，低电平有效。 ⑤WE：写选通线，低电平有效。 ⑥ VCC：电源线，接+5V电源。 ⑦ NC：空。 ⑧ GND：接地。

第6章 89c51系列单片机的扩展

74LS373,直接从P0口送到数据总线上。
2. 最小系统工作时序
如下图所示：
一个机器周期 S1 ALE
一个机器周期
S2 S3
S4
S5
S6
S1
S2 S3
S4
S5
S6
PSEN
P2 PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
PCH输出
输入
PCL
输出
指令输入
PCL
输出
指令输入
PCL
输出
指令输入
PCL
输出
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
PCL输出有效
最小系统的工作时序
PCL 输出有效
P2口送PCH 信息，P0口送PCL 信息和输入指令。在每一个Tcy中，ALE两次有效， PSEN两次有效。ALE第一次发生在S1P2和 S2P1期间,在S2状态周期内,ALE下降沿将P0 口低8位地址信息PCL锁入74LS373。在S4状态周内，PSEN上升沿将指令读入CPU。
VppVccCE GND
A7 A8 23 22 A10 19
I/O
74LS373 8Q 8D
GND G OE
A0
2716
28 39 O0 . . O7 OE 20
32
P0口具有分时传送低8位地址和8位数据信息的复用功能。通过ALE信号与地址锁存
器配合使用，从而使得地址信息和数据信息
区分开。
工作原理如下：
2. 具体应用
使用单片E2PROM扩展外部程序存储器
一片 2864E2PROM 和地址锁存器
74LS373构成MCS-51系列单片机中8031

单片机原理及应用知识点各章总结

单片机原理及应用知识点各章总结单片机原理及应用知识点各章总结第一章：单片机基础知识概述单片机是一种集成电路，包含中央处理器、存储器和输入输出设备。

它具有微型化、低功耗、可编程等特点，在现代电子设备中得到广泛应用。

该章节主要介绍了单片机的基本组成、工作原理和分类。

第二章：单片机内部结构单片机主要由中央处理器、内存和外设组成。

中央处理器负责指令执行和数据处理，内存用于存储程序和数据，外设用于与外界进行通信。

内部结构包括中央处理器的各个模块以及与之连接的总线和时钟。

第三章：单片机编程语言单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。

汇编语言直接操作硬件，编程效率高；高级语言更易学习和使用，但运行效率相对低。

该章节介绍了常用的汇编语言指令和高级语言的编程方法。

第四章：单片机输入输出技术单片机输入输出技术是单片机与外界进行数据交换的重要方式。

该章节介绍了常见的输入输出方式，包括并行输入输出、串行输入输出、模拟输入输出和中断输入输出等。

同时介绍了GPIO口的工作原理和使用方法。

第五章：单片机中断技术中断技术是单片机实现多任务的一种重要方式。

该章节介绍了中断的概念、分类和工作原理。

同时介绍了中断优先级、中断屏蔽和中断向量表等相关知识。

还介绍了中断服务程序的编写方法和注意事项。

第六章：单片机定时器和计数器定时器和计数器是单片机中常见的计时和计数装置。

该章节介绍了定时器和计数器的工作原理和使用方法。

还介绍了定时器和计数器在实际应用中的常见用途，如延时、频率测量和PWM 控制等。

第七章：单片机串行通信接口串行通信接口是单片机与外界进行数据通信的一种常见方式。

该章节介绍了串行通信的基本概念和工作原理。

同时介绍了常用的串行通信协议，如UART、SPI和I2C等。

还介绍了串行通信在实际应用中的常见用途。

第八章：单片机模拟量输入输出模拟量输入输出是单片机处理模拟信号的一种重要方式。

该章节介绍了模拟量输入输出的基本概念和工作原理。

同时介绍了ADC和DAC等模拟量转换器的原理和使用方法。

单片机原理与应用第6章

三、系统扩展及总线结构
80C51
图5.2
P0口分时复用
D0～n ～ P0 ALE R/W 单片机 ALE
锁存地址地址采样数据采样数据 Di Qi G 地址锁存器
A0～n ～
R/W 存储器
锁存地址
P0
地址
R/W
三、系统扩展及总线结构
地址锁存器
MCS-51单片机的P0口是地址线/数据线分时复用的，实现这一功能需要引入地址锁存器。常用的地址锁存器的芯片一般有两类：一类是8D触发器，如74LS273、7474LS377等，另一类是位锁存器，如74LS373、8282等。
74LS373
8031
6264的地址分配表
P2.7 P2.6 1 1 0 1 0 1
P2.5 0 1 1
选中芯片 6264(1) 6264(2) 6264(3)
地址范围 C000--DFFFH A000--BFFFH 6000--7FFFH
存储容量 8K 8K 8K
例3：某微机系统用62128构成64K存储系统，试将其与 8051进行连接
第6章单片机系统扩展
6-1 系统扩展及总线结构 6-2 数据存储器扩展 6-3 程序存储器扩展 6-4 I/O扩展 I/O扩展
6-1 系统扩展及总线结构一、单片机内部资源
8位CPU；位； 4KB字节掩膜字节掩膜ROM程序存贮器（8031无）；程序存贮器（字节掩膜程序存贮器无 128字节内部字节内部RAM数据存贮器；数据存贮器；字节内部数据存贮器 21个特殊功能寄存器个特殊功能寄存器(SFR)；个特殊功能寄存器； 2个16位的定时器计数器；位的定时器/计数器个位的定时器计数器； 1个全双工的异步串行口个全双工的异步串行口; 个全双工的异步串行口 4个8位并行口；位并行I/O口个位并行 5个中断源、2级中断优先级的中断控制器；个中断源、级中断优先级的中断控制器级中断优先级的中断控制器；个中断源

第六章计算机控制系统

⊥ a2
an ⊥
Uo
+
倒R-2R型
早期的D/A集成芯片
只具有从数字量到模拟电流输出量转换的功能。
使用时必须在外电路中加数字输入锁存器（I/O或扩展I/O 口、参考电压源以及输出电压转换电路
中期的D/A集成芯片近期的D/A集成芯片
增加了一些与计算机接口相关的电路及引脚，具有数字输入所存功能电路，能和CPU数据总线直接相连。
脉冲个数的检测脉冲频率与周期的检测脉冲宽度的检测
测频法原理
(a)
(b)
(c)
被测信号fx
脉冲形成电路
脉冲信号
闸门
(e)
T
fx
N T
门控电路
(d)
时基信号发生器
测周法原理
计数器振荡器
脉冲形成电路
闸门
被测信号fx
脉冲
形成电路
门控电路
计数器
6.4.4 计算机测试系统的设计
主机选型
设计任务输入通道结构
多
电信号经过处理并转换成计算机能
工业
。。
道开关
识别的数字量，输入计算机中。
对象
计算机将采集来的数字量根据
需要进行不同的判识、预算，得出
所需要的结果。
A/D
显示
计
算
打印
机
采
样
报警
控
制
直接数字控制系统
分时地对被控对象的状态参数进行测试，根据测试的结果与给定值
的差值，按照预先制定的控制算法进行数学分析、运算后，控制量输出
企业级经营管理计算机
到其他工厂的生产数据运输指令
工业级集中监督计算机

单片机技术教案(综合版)

单片机技术教案(综合版)第一章：单片机概述教学目标：1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。

2. 掌握单片机的基本组成原理和应用领域。

3. 熟悉常见单片机的性能参数和选型原则。

教学内容：1. 单片机的定义和发展历程。

2. 单片机的分类和特点。

3. 单片机的基本组成原理。

4. 单片机的应用领域。

5. 常见单片机的性能参数和选型原则。

教学方法：1. 讲授法：讲解单片机的定义、发展历程和分类。

2. 案例分析法：分析单片机的应用领域和选型实例。

3. 讨论法：探讨单片机的组成原理和特点。

教学资源：1. 课件：介绍单片机的定义、发展历程、分类和应用领域。

2. 实例：展示单片机的应用实例和选型原则。

教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机定义、发展历程和分类的掌握情况。

2. 小组讨论：评估学生对单片机应用领域和选型原则的理解程度。

教学目标：1. 掌握单片机编程的基本概念和流程。

2. 熟悉单片机的指令系统及其分类。

3. 学习单片机编程语言和开发工具。

教学内容：1. 单片机编程的基本概念和流程。

2. 单片机的指令系统：数据传送指令、逻辑操作指令、算术操作指令、控制指令等。

3. 单片机编程语言：汇编语言、C语言、Basic语言等。

4. 单片机开发工具：Keil、MPLAB、CCS等。

教学方法：1. 讲授法：讲解单片机编程的基本概念和流程。

2. 案例分析法：分析单片机指令系统的应用实例。

3. 实践操作法：练习单片机编程语言和开发工具的使用。

教学资源：1. 课件：介绍单片机编程的基本概念、指令系统和编程语言。

2. 实例：展示单片机指令系统的应用实例。

3. 开发工具：提供Keil、MPLAB、CCS等单片机开发工具的使用教程。

教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机编程基本概念和流程的掌握情况。

2. 编程练习：评估学生对单片机指令系统和编程语言的应用能力。

教学目标：1. 掌握单片机接口技术的基本概念和分类。

2. 熟悉并行接口、串行接口、模拟接口等常见接口技术。

单片机的系统扩展

TM1 0 1 0 1
定时/计数器工作方式
定时/计数器的工作方式空操作，不影响计数操作
停止定时/计数器工作定时/计数器计满后，立即停止工作置方式和长度后，立即启动计数器工作
控制端口B与A
的中断
控制端口B 与A的数据传送方式
“0”为输入方式 “1”为输出方式
PC2 0 0 1
1
PC1 0 1 0
22
8155应用举例
如图6-17所示，为6位共阳极LED显示器与8155的接口电路图。
89S51 8155
P0.0 ~
P0.7 ALE P2.0 P2.7
RD
AD0
PB7
~
PB6
同
+5V
AD7 ALE
PB5
相
PB4
驱
PB3
动
IO/M
PB2
器
PB1
7407
CE
PB0
a b c d e f g dp
RD
参考程序如下： ORG
START：MOV MOV MOVX INC MOV MOVX MOV MOV MOVX END
0100H DPTR，#7F04H A，#1EH @DPTR，A
DPTR A，#40H @DPTR，A DPTR，#7F00H A，#0C0H @DPTR，A
；送低8位计数值
；送高6位计数值；设置M2M1=01，输出脉冲为连续方波；启动计数器工作；设置工作方式控制字
33 PB4
32 PB3
31 PB2 30 PB1
29 PB0
28 PA7 27 PA6 26 PA5 25 PA4 24 PA3 23 PA2
22 PA1

单片机系统扩展

第六章单片机系统扩展通常情况下，采用MCS-51单片机的最小系统只能用于一些很简单的应用场合，此情况下直接使用单片机内部程序存储器、数据存储器、定时功能、中断功能，I/O端口；使得应用系统的成本降低。

但在许多应用场合，仅靠单片机的内部资源不能满足要求，因此，系统扩展是单片机应用系统硬件设计中最常遇到的问题。

在很多复杂的应用情况下，单片机内的RAM ，ROM 和 I/O接口数量有限，不够使用，这种情况下就需要进行扩展。

因此单片机的系统扩展主要是指外接数据存贮器、程序存贮器或I/O接口等，以满足应用系统的需要。

6.1 单片机应用系统按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可以分为最小应用系统、最小功耗系统、典型应用系统等。

最小应用系统，是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。

这种系统成本低廉、结构简单，常用来构成简单的控制系统，如开关状态的输入/输出控制等。

对于片内有ROM/EPROM 的单片机，其最小应用系统即为配有晶振、复位电路和电源的单个单片机。

对于片内无ROM/EPROM的单片机，其最小系统除了外部配置晶振、复位电路和电源外，还应当外接EPROM 或EEPROM作为程序存储器用。

最小应用系统的功能取决于单片机芯片的技术水平。

单片机的最小功耗应用系统是指能正常运行而又功耗力求最小的单片机系统。

单片机的典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须具备的硬件结构系统。

6.1.1 8051/8751最小应用系统MCS-51系列单片机的特点就是体积小，功能全，系统结构紧凑，硬件设计灵活。

对于简单的应用，最小系统即能满足要求。

8051/8751是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，用这些芯片构成的最小系统简单、可靠。

图6-1 8051/8751最小应用系统用8051/8751单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，如图6-1所示。

由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。

第六章MCS-51单片机存储器的扩展

这些SRAM的引脚功能描述如下： A0~An：地址输入线;对6116，n=10;对6264,n=12;其他的类推。 D0~D7：双向数据线； CE：是片选输入线，低电平有效；6264的CS1为高电平，且CE为低电平时才选中该芯片。 WE：写允许信号输入线，低电平有效； OE：读选通信号输入线，低电平有效； VCC：工作电源+5V。 GND：电源地。
程序存储器 E P R O M 的扩展
CPU读取的指令有两种情况：一是不访问数据存储器的指令；二是访问数据存储器的指令。因此，外部程序存储器就有两种操作时序。
外部程序存储器的操作时序
程序存储器 E P R O M 的扩展
外部程序存储器的操作时序
程序存储器 E P R O M 的扩展
程序存储器 E P R O M 的扩展
3.扩展多片EPROM的扩展电路与单片EPROM扩展电路相比，多片EPROM的扩展除片选线CE外，其它均与单片扩展电路相同。图中给出了利用27128扩展64k字节 EPROM程序存储器的方法。片选信号由译码选通法产生。
程序存储器 E P R O M 的扩展
所谓总线，就是连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。按其功能通常把系统总线分为三组：即地址总线、数据总线和控制总线。
1. 地址总线（Address Bus）地址总线用于传送单片机送出的地址信号，以便进行存储单元和I/O端口的选择。地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的数目。例如n位地址，可产生2n 个连续地址编码，因此可访问2n个存储单元，即通常所说的寻址范围为2n地址单元。MCS51单片机存储器扩展最多可达64kB，即216地址单元，因此，最多可需16位地址线。这16根地址线是由P0口和P2口构建的，其中P0