CAN控制单片机扩展板电路原理图
单片机开发板电路原理图
D Connector 9
MAX232D
VCC C4
16
C8
2
C11
6
14 7 PC-RXD 12 9 RXD_M
2
VCC
VCC
R10 Res2 1K
R11 Res2 1K
1
1
TXD Power-led
RXD Power-led
2
ADᣝ䬂
R7
1.5K ে R12 SW-PB 4.7K
R8
1K ϟ SW-PB
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
Download D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Download MCUALE DS18B20_0UT CS_Du CS_Wei CS_LED RW EN RS CSA CSB
P5
12 34 56 78 9 10 11 12 13 14 15 16
Header 8X2
DIODEUS6
1 2 3 4 5 6 7 8
IN1 OUT1 IN2 OUT2 IN3 OUT3 IN4 OUT4 IN5 OUT5 IN6 OUT6 IN7 OUT7 GND DIODES
ULN2003
P6
ԡ
VCC
R5
GND
R6
VCC
1K
P3
1K
1
RESTA
1 3
2 4
56
RESTB Power
2
Header 3X2 VCC
GND
RESTB
B
R14
R15
R16
Pl2303 USB䕀Іষ
51单片机的外围电路
数码管（二）
共阴与共阳的内部电路如下图所示：
数码管（三）
由图可以看出，共阳和共阴结构的LED 显 示器各笔划段名的安排位置是相同的，当 二极管导通时，相应的笔划段就发亮，由 发亮的笔划段组合而显示出各种字符(a～g 是7个笔段电极，DP为小数点) 需要注意的是：对于同一个字符的编码， 共阴和共阳接法对应的编码是不一样的， 两者互为反码。
MCS-51单片机的系统扩展及应用
通过地址总线、数据总线和控制总线实现系统 的扩展 介绍外围电路的扩展
3.1：程序存储器的扩展 3.2：数据存储器的扩展 3.3：指示小灯 3.4：按键扩展 3.5：数码管应用 3.6：A/D转换器接口 3.7：温度传感器接口 3.8：IIC电路扩展 3.9：液晶电路
静态LED数码显示电路（共阳极）
Vcc
七段译码器 七段译码器 七段译码器 七段译码器 七段译码器
BCD码 0000
0001
0010
0011
0100
返回
数码管（五）
由于静态显示占用的I/O 口线较多，CPU 的开销很大，所以为了节省单片机的I/O 口线，常采用动态扫描方式来作为LED 数 码管的接口电路。 动态显示的接口电路是把所有LED的8 个笔 划段a~g，dp 同名端连在一起，而每一个 显示器的公共极COM 端与各自独立的I/O 口连接。当CPU 向字段输出口送出字形码 时，所有显示器接收到相同的字形码，但 究竟是那个显示器亮，则取决于COM 端， 而这一端是由I/O 口控制的，所以我们就 可以自行决定何时显示哪一位了。
最小系统板
外扩
AD转换
数码管显示
程序存储器 温度传感器 51单片机 IIC总线
单片机常用接口电路设计
– 第1脚：Vss，电源地。 – 第2脚：VDD，+5V电源。 – 第3脚：VL，液晶显示偏压信号。 – 第4脚：RS，RS为数据/命令寄存器选择端，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择
指令寄存器。 – 第5脚：R/W，读/写信号选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS
独立式按键电路配置灵活，硬件结构简单，但每个按键必须占有一根I/O口 线，在按键数量较多时，I/O口线浪费较大。故只有在按键数量较少时采 用这种按键电路。在图9-11所示的电路中，按键输入都采用低电平有效， 上拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平。
9.4.4 案例介绍及知识要点2
编写程序，把44矩阵 键盘的键值利用数码 管显示出来。按键硬 件电路图如图9-12所 示。数码管显示电路 参照图9-1。
了解液晶显示模块的接口信号。 了解LCD1602液晶的的操作
时序，并能根据时序写出驱动 程序。 掌握液晶显示模块硬件电路的 设计。 了解液晶显示屏的相关操作命 令。 了解液晶显示的初始化过程。
9.3.2 程序示例
9.3.3 知识总结——接口信号说明
RT-1602C字符型液晶模块是两行16个字的57点阵图形来显示字符的液晶显示器， 它的外观形状如图9-8所示。
– 了解数码管的基本结构和工作原理。 – 学会设计硬件驱动电路。 – 掌握静态显示的原理。
9.1.2 程序示例1 数码管显示电路
9.1.3 知识总结——结构及显示原理
LED显示器是单片机应 用系统中常用的显 示器件。它是由若 干个发光二极管组 成的，当发光二极 管导通时，相应的 一个点或一个笔画 发亮，控制不同组 合二极管导通，就 能显示出各种字符， 如表9-1所示。
单片机的电路原理
单片机的电路原理单片机技术自发展以来已走过了近20年的发展路程。
单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
小到遥控电子玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。
针对单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生单片机实验板普遍称为单片机开发板、也有单片机学习板的称呼。
比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。
单片机开发板是用于学习51、STC、AVR型号的单片机实验设备。
根据单片机使用的型号又有51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板。
常见配套有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料。
例如电子人单片机开发板，针对部分学者需要特别配套有VB上位机软件开发,游戏开发等教程学习资料。
开发此类单片机开发板的公司一般提供完善的售后服务与技术支持。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
proteus教学实验系统(单片机e型)实验指导
目录（版本 1.03）第1章PROTEUS教学实验系统(单片机E型)简介及使用说明 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 实验系统的硬件布局 (4)1.3 实验系统原理图 (5)1.4 实验板硬件图 (16)1.5 USB下载方式说明 (23)第2章硬件实验目录 (27)实验一I /O口输出实验—LED流水灯实验 (27)实验二I/O口输入/输出实验—模拟开关灯 (29)实验三8255并行I/O扩展实验 (31)实验四无译码的七段数码管显示实验 (33)实验五BCD译码的多位数码管扫描显示实验 (36)实验六独立式键盘实验 (38)实验七计数器实验 (40)实验八定时器实验 (42)实验九单个外部中断实验 (44)实验十中断嵌套实验 (46)实验十一矩阵键盘扫描实验 (49)实验十二串行端口并行输出扩充实验 (51)实验十三串行端口并行输入扩充实验 (53)实验十四单片机与PC之间串行通信实验 (55)实验十五双单片机通信实验 (58)实验十六I2C总线——AT24CXX存储器读写 (60)实验十七温度传感器DS18B20实验 (64)实验十八实时时钟DS1302实验 (66)实验十九A/D转换实验 (68)实验二十D/A转换实验 (70)实验二十一1602液晶显示的控制（44780） (72)实验二十二12864液晶显示的控制（KS0108） (74)实验二十三直流电机控制实验 (76)实验二十四步进电机控制实验 (78)实验二十五16X16阵列LED显示 (81)实验二十六直流电机测速实验 (83)实验二十七串行AD—TLC549实验 (85)实验二十八串行DA—TLC5615实验 (87)实验二十九继电器控制实验 (89)实验三十LCD 1602 IO方式驱动 (92)第3章软件仿真实验目录 (96)实验一可控硅驱动 (96)实验二光耦应用实验 (98)实验三单片机播放音乐实验 (100)实验四SD卡读写实验 (104)第1章PROTEUS教学实验系统(单片机E型)简介及使用说明1.1 系统简介【硬件特点】PROTEUS教学实验系统（单片机E型）是我公司陆续推出的PROTEUS教学实验系统第三版。
电源模块电路图解析
电源模块电路图解析电源模块电路图解析单片机最小系统原理图及单片机电源模块/复位/振荡电路解析 - 单片机单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
最小系统原理图如图所示。
电源模块对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。
51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
电源模块电路图此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED，图中R11为LED的限流电阻。
S1 为电源开关。
复位电路单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
(1)上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
(2)按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机的三总线
第三篇计算机系统扩展与接口应用第4章MCS-51微机系统扩展基础与存储器扩展4.1 MCS-51微机系统总线概念、结构与扩展基础MCS-51单片机主要应用于嵌入式应用中，即单片机并不作为独立的设备，而是作为其他设备的智能核心，在设备中起到检测、处理和控制等作用。
MCS-51单片机嵌入式应用系统由硬件系统与软件系统构成。
为了提高产品的性价比，MCS-51单片机的硬件与软件系统都要根据具体应用功能的需要，“量体裁衣”地进行设计。
由于IC工业的发展，目前构造单片机应用系统时需要的绝大多数功能都可以由某种相应的IC来实现。
这意味着设计单片机硬件系统主要的工作简化为：划分硬件系统的功能模块，按照功能选择IC，将CPU与IC“拼装”到一起，绘成电路原理图和印刷电路板。
CPU与IC的“拼装”必须确保：IC能在CPU的控制下，高速与可靠地相互交换信息。
计算机学家设计了计算机的“总线(BUS)”来实现这种拼装功能。
MCS-51单片机内部具有总线管理功能，可以扩展外部单元。
掌握单片机的三总线知识和扩展IC的三总线基本结构，对于掌握MCS-51微机系统扩展至关重要。
在单片机系统扩展中，为了易于学习，将复杂的硬件系统扩展拆开成各类IC的单独扩展，分别学习。
学会了各个典型芯片的扩展，就可以举一反三，像搭积木一样用各种IC 构成完整的硬件系统。
MCS-51通过总线扩展的IC可以分为两大类：存储器扩展和I/O扩展。
存储器扩展的特点是它们仅与CPU联系，不与外部信息直接联系，因此接口方式可以简化，不必带有应答方式；I/O扩展涉及的IC不仅要与CPU联系，还要与外部信息联系，因此往往需要具有选通和应答机制。
在本章介绍的存储器扩展，不仅给学习者提供了存储器扩展的方法，更重要的是，通过它说明了计算机三总线的工作原理、编址技术与地址空间分析方法。
4.1.1 三态在总线中的作用在总线扩展中，常要了解IC的端口引脚是否具有三态(three-state 或Tri-State)功能。
一种基于LAB8000单片机实验箱的扩展电路板设计与实现
５ ２・
科 论坛
一
种基于Ｌ Ａ Ｂ ８ ０ ０ ０ 单片机实验箱的 扩展电路板设计与实现
杨 金 泉
（ 唐 山 学 院信 息 工 程 系 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 本文介绍 了一种基 于 Ｌ Ａ Ｂ ８ ０ ０ ０单 片机 实验箱的扩展 电路板设计 ， 针对Ｌ Ａ Ｂ ８ ０ ０ ０单 片机 实验箱 实验 内容的不足 ， 开发设计 了 外 围扩 展 电路 板 。该 扩 展 电路 板 主要 由 包括 总 线 驱 动 器 、 实时 时钟 、 Ｒ Ｓ ４ ８ ５总线 、 Ｌ Ｍ３ ５温 度 传 感 器及 放 大 、 直 流 电机 及 驱 动 、 字符 Ｌ Ｃ Ｄ 等 电路组成。该电路板 实用性强 ， 进一步扩展 了 Ｌ Ａ Ｂ ８ ０ ０ ０单片机 实验 箱支持 的实验项 目， 实验效果 良好 。 关键词 ： 单片机 ； 电路板 ； Ｌ Ａ Ｂ ８ ０ ０ ０ ； 实验箱 １概 述 用了 Ｌ Ｍ３ ５ 线 陛精密温度传感器 ， Ｌ Ｍ３ ５是美 国国家半导体公司（ Ｎ ｓ公 Ｌ ＡＢ ８ ０ ０ ０单片机实验箱是南京伟福公 司生产的一种通用微控制 司注 产的系列精密集成电路温度传感 它的输出电压与摄氏温度线 器实验系统。 该实验系统支持 ＭＣ Ｓ ５ １ 、 ＭＣ Ｓ ９ ６ 、 ８ ０ ８ ８ 、 Ｐ Ｉ Ｃ等多种单片机 性成 比例（ １ ０ ｍ ｖ ／ ｏ Ｃ） ， 因而 Ｌ Ｍ３ ５优 于用开尔文标准的线性温度传感
作者简介 ： 杨金泉（ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 男， 高级工程师 ， 实验室主任 ， 主要研 究单片机及 电子设计 自动化。
及微处理器的实验。该实验系统配有开关电源、 板上仿真器 、 可编程并 器 ， Ｌ Ｍ ３ ５ 无需外部校准或微调来提供 ±１ ／ ４ ℃的常用的室温精度
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
单片机串行口IO端口扩展介绍
08
检查串行口IO端 口的电源供应是
否正常
09
检查串行口IO端 口的接地是否正
确
10
检查串行口IO端 口的抗干扰措施
是否正确
串行口IO端口扩展应 用案例
实际应用场景
智能家居：通过串行口IO端口扩展，实现对家电 设备的远程控制和监测。
工业自动化：通过串行口IO端口扩展，实现对工 业设备的远程监控和操作。
单片机与网络设备通信：通过串行口扩展IO端口，实现 单片机与网络设备的通信，实现网络控制和数据传输。
串行口IO端口扩展硬 件设计
硬件结构设计
单片机串行口IO端口 扩展硬件主要包括单 片机、串行口、IO端 口扩展芯片等部分。
IO端口扩展芯片负责 将单片机的IO端口进 行扩展，增加硬件的
IO端口数量。
利用单片机的IO 端口进行扩展
使用串行口扩展 板进行扩展
扩展应用实例
单片机与传感器通信：通过串行口扩展IO端口，实现单 片机与各种传感器的通信。
单片机与显示屏通信：通过串行口扩展IO端口，实现单 片机与显示屏的通信，显示各种信息。
单片机与无线模块通信：通过串行口扩展IO端口，实现 单片机与无线模块的通信，实现无线数据传输。
端口扩展程序
1 端口扫描：检测可用端口并进行编号 2 端口配置：设置端口参数，如波特率、数据位、停止位等 3 数据收发：实现数据的接收和发送 4 错误处理：检测并处理通信错误，如超时、数据丢失等 5 端口管理：实现端口的添加、删除、修改等操作 6 用户界面：提供友好的用户界面，方便用户操作和查看端口状态
校验方式等
串行通信接口：用于连 接串行设备的物理接口
串行通信波特率：数据 传输的速率，单位为bps
英飞凌CAN功能系列MCU介绍
收发器 CAN未规定必须使用哪种收发器
¬ 由于有许多不同类型的CAN收发器，因此微控制器未集成收发器
通常使用双绞线 有些CAN收发器使用单线，有些CAN收发器具有容错能力
2009-11-17
Copyright © Infineon Technologies 2009. All rights reserved.
EMI
40m / 130 ft @ 1 Mbps
120 Ohm
Page 10
如何将CAN嵌入到系统中 ---硬件要求
CAN控制器 硬件处理位时序、CRC检查和产生、位填充、错误计数器、重新同步、 错误帧产生等。 可作为微控制器的片上外设或独立器件
¬ 提示信息：英飞凌公司不再提供独立的CAN控制器，可用新型低成本XC800 微控制器家族CAN衍生产品来替代。
报文1
报文2
报文3
报文4
源总线 速度A
节点A
无 需
MultiCAN/TwinCAN
节点B
CP U干 预
目标总线 速度B
报文1
报文2
报文3
报文4
至FIFO 对象n
2009-11-17
至FIFO 对象n+1
至FIFO 对象n+2
至FIFO 对象n+3
Page 19
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英飞凌哪些MCU器件具有 -- Bosch CAN? C161JC C161CS
2x Bosch CAN
C164CM C164CI C505CA C515C C164CL C167CR C167CS
单片机第八章 AT89系列单片机系统的扩展z1
8.2.3 数据存储器的扩展
1．数据存储器概述 数据存储器即随机存取存储器，用于存放可随时修改的
数据信息。它与ROM不同，对RAM可以进行读、写两种操作 。RAM为易失性存储器， 断电后所存信息立即消失。
2
2．片内无程序存储器的最小应用系统 片内无程序存储器的芯片构成最小应用系统时，必须 在片外扩展程序存储器。 由于一般用做程序存储器的 E2PROM芯片不能锁存地址，故扩展时还应加一个地址 锁存器，构成一个三片最小系统，如图8-1b所示。该 图中74LS373为地址锁存器，用于锁存低8位地址。
3
8.1.2 系统扩展的内容与方法
IN改数据指针
DJNZ R7, AGAIN ; 判断数据是否传送完成
RET
END
26
【C51程序】：
#include <AT89X51.h>
#include <absacc.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
11
图8-5 74LS138管脚图
图8-6 74LS138的译码关系
12
8.2存储器的扩展
8.2.1 存储器扩展概述 AT89S系列单片机具有64 KB的程序存储器空间， 其中 AT89S51单片机含有4 KB 的片内程序存储器。当单片机程 序超过4 KB时，就需要进行程序存储器的扩展。
AT89S系列单片机的数据存储器与程序存储器的地址空 间是互相独立的，其片外数据存储器的空间可达64 KB， 而片内的数据存储器空间只有128 B。如果片内的数据存 储器不够用时，则需进行数据存储器的扩展。
单片机原理及应用全套完整课件
显示器接口技术及应用实例
1 2
显示器接口原理
显示器接口是单片机将数据显示到外部设备的常 用方式，通过显存和控制信号实现数据的显示和 刷新。
显示器接口电路
显示器接口电路包括显存、显示控制器、驱动电 路等部分，以实现数据的稳定显示和刷新。
3
显示器接口应用实例
通过实例介绍如何使用单片机实现数据显示和控 制，如LED数码管显示、LCD液晶显示等。
单片机发展历程
早期单片机
早期的单片机功能相对简 单，主要用于控制领域，
如Intel公司的8048、 8051等。
现代单片机
随着技术的发展，现代单 片机功能越来越强大，集 成了更多的外设接口和通 信接口，如ARM公司的
ARM7、ARM9等。
未来单片机发展趋势
未来单片机将更加注重低 功耗、高性能、高集成度 和智能化等方向的发展。
目标
培养学生掌握单片机系统开发的 基本技能，具备独立设计单片机 应用系统的能力。
课件结构与安排
结构
按照由浅入深、循序渐进的原则，分为基础篇、提高篇和应用篇三个部分。
安排
基础篇主要介绍单片机的基本概念和原理；提高篇着重讲解单片机的指令系统 和编程语言；应用篇则通过实例分析，介绍单片机的典型应用和开发流程。
串行扩展技术及应用实例
串行扩展原理
通过串行接口与单片机连接，数据传输速度较慢，但节省单片机资 源。
典型应用
如SPI、I2C等串行总线扩展方式。
实例分析
以某串行扩展应用为例，详细介绍其硬件连接、软件编程及调试方法 。
存储器扩展技术及应用实例
存储器扩展需求
当单片机内部存储器不足时，需要进行外部存储器扩 展。
单片机原理及应用全套完整课 件
单片机应用和原理课件 AT89S51单片机外部存储器的扩展 演示文稿
12
若全部高位地址线都参加译码，称为全译码；若仅部分高 位地址线参加译码，称为部分译码。部分译码存在着部分存 储器地址空间相重叠的情况。
1．线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O
接口芯片）的“片选”控制信号。为此，只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
1. 线选法 优点：电路简单，不需另外增加地址译码器硬件电路，体 积小，成本低。
缺点：可寻址的芯片数目受限制。另外，地址空间不连续， 每个存储单元的地址不唯一，这会给程序设计带来不便，适 用于外扩芯片数目不多的系统。
2
8.1 系统扩展结构 AT89S51采用总线结构，使扩展易于实现，系统并行扩 展结构如图8-1所示。
图8-1 AT89S51单片机的系统并行扩展结构
3
由图8-1可看出，系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口 部件扩展。
AT89S51存储器扩展即包括程序存储器扩展又包括数据 存储器扩展。AT89S51采用程序存储器空间和数据存储器空 间截然分开的哈佛结构。扩展后，形成了两个并行的外部存 储器空间。
15
（2）74LS139 双2-4译码器。这两个译码器完全独立，分别有各自的数 据输入端、译码状态输出端以及数据输入允许端，引脚如图 8-4，真值表如表8-2（只给出其中的一组）。
图8-4 74LS139引脚
16
以74LS138为例，如何地址分配。 例如，要扩8片8KB的RAM 6264，如何通过74LS138把 64KB空间分配给各个芯片？ 由74LS138真值表可知，把G1接到+5V，G2A* 、 G2B* 接地，P2.7、P2.6、P2.5（高3位地址线）分别接74LS138 的C、B、A端，对高3位地址译码，译码器8个输出Y7* ～ Y0* ，分别接到8片6264的各 “片选”端，实现8选1的片选。 低13位地址（P2.4～P2.0，P0.7～P0.0）完成对选中的 6264芯片中的各个存储单元的“单元选择”。这样就把 64KB存储器空间分成8个8KB空间了。
基于C8051F单片机的CAN总线硬件系统设计
收稿日期:2006-12-13作者简介:曹少华(1982—),男,安徽人,在读硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统与控制网络;张培仁(1944—),男,教授,博士生导师,长期从事嵌入式系统、CAN /485等控制网络研究。
基于C8051F 单片机的C AN 总线硬件系统设计曹少华,张培仁,王津津,李 勇,胡晓柘(中国科学技术大学自动化系,安徽合肥 230027)摘要:从分析CAN 总线控制系统的设计思路入手,着重讨论设计中的主要问题,采用RS 2485/422辅助CAN 总线的混合总线结构,选用C8051F 系列单片机和US B 转UART 桥接器CP2102作为控制核心,设计了一种多主、多功能的混合式总线监控系统。
试验表明:该系统成功解决了数据传输瓶颈、数据冲突、同步等一系列问题,具有良好的实时性和稳定性,广泛适用于各类远程大型实时监控网络。
关键词:CAN;C8051F;US B 接口;远程监控系统中图分类号:TP336 文献标识码:A 文章编号:1000-8829(2007)11-0038-04D esi gn of CAN Hardware system Ba sed on C 8051F M CUCAO Shao 2hua,ZHAG NG Pei 2ren,WANG J in 2jin,L I Yong,HU Xiao 2zhe(Depart m ent of Aut omati on,University of Science and Technol ogy of China,Hefei 230027,China )Abstract:A kind of multi 2master and multi 2functi onal surveillance syste m based on C AN is designed .Foll owing the discussi on about the main issues of C AN system design,a m ixed bus architecture,CAN ass ociated with RS 2485/422,is intr oduced .The core design is C8051F S OC MC U s and CP2102,a ne w US B t o UART bridge .The result of i m p le mentati on shows that this syste m successfully s olves the main issues,for exa mp le,the bottleneck in data trans m issi on,data collisi on and synchr onizati on .The high real 2ti m e ability and stability make this design suitable f or vari ous l ong 2distance real 2ti m e surveillance net w orks .Key words:CAN;C8051F;US B interface;re mote surveillance syste m 控制器局域网(CAN,contr oller area net w ork )是Bosch 公司提出的一种串行数据通信协议,它的模型结构包括物理层、数据链路层和应用层,信号传输介质是双绞线,通信速率最高1M b /s (40m ),直接传输距离最远10k m (5kb /s ),每条总线可挂接设备多达110个,特别适用于实时性要求很高的网络。
开发板电路原理图
8 VCC 7 6 5
C1 00 + 1 0U
WW 1 0K
5
液晶显示器接口电路
VCC A3 A4 A5 P37 P36 A9 P13
J P5 HEADER 8 X2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13 14
15 16
LIGHT LC D_A0 LC D_A1 LC D_A2 LC D_R D LCD_W R C S _LC D RST_ LCD
LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED
DG5
VCC
DG6
DG7
1
J P1
D0
A
D1
1
2
B
D2
3
4
C
D3
5
6
D
D4
7
8
E
D5
9
10
F
D6
11 12
G
D7
13 14
DP
15 16
HEADER 8 X2
2
3
4
9
8
7
6
5
LC M_D0 7 LC M_D1 8 LC M_D2 9 LC M_D3 10 LC M_D4 11 LC M_D5 12 LC M_D6 13 LC M_D7 14
J 10 0 LCD16 0 2
VCC Vad j GND
LIGHT+ LIGHT-
R /W DATA CLK
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
单片机实验开发板原理图
5
3
JAD1 2 1 CH1 PD71 RRELAY 1K QRELAY
继电器
CH0
RAD
2
ORG--结构选择 ,0=8bit;1=16bit
矩阵键盘和独立键盘模块
VCC RKEY1 10K RKEY2 10K RKEY3 10K RKEY4 10K
引脚复用芯片选择开关
红外接收模块
HYJ DS18B20
5V电源引出接口
JP 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 VCC
GNG I/O VCC
1 2 3
PD72 1 2 3 S0 PC0 S4 PC1 S8 PC2 S9 S10 S11 S5 S6 S7 S1 S2 S3 1 2 3 PD21 RIR 10K VCC CIR 104 RSP VCC RB20 10K PD6 1K
3 4 5
LX--51单片机实验板
1 2 3
Title Size C Date: File: 20-Nov-2010 Sheet of Drawn By: C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\单片机实验最终交付板.DDB 6 Number Revision
继电器模块
3 1 2 K1 JPRELAY 1 2 3 J93C AT93VCC 1 2 3 CON3 VCC
IIC模块
AT24C 1 2 3 4 A0 VCC A1 WP A2 SCL GND SDA AT24C16 VCC 8 VCC 7 PB52 10K 6 PB62 R24C1 5 PB72 R24C210K
C3 0.1u
R4 10k
单片机控制和扩展模块
MCU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 CON17 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 RST PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 PB0 1 PB1 2 PB2 3 PB3 4 PB4 5 PB5 6 PB6 7 PB7 8 RST 9 PD0 10 PD1 11 PD2 12 PD3 13 PD4 14 PD5 15 PD6 16 PD7 17 X2 18 X1 19 20 P1.0 Vcc P1.1 P0.0 P1.2 P0.1 P1.3 P0.2 P1.4 P0.3 P1.5/MOSI P0.4 P1.6/MISO P0.5 P1.7/MSCK P0.6 REST P0.7 P3.0/RXD EA/Vpp P3.1/TXD ALE/PROG P3.2/INT0 PSEN P3.3/INT1 P27 P3.4/T0 P26 P3.5/T1 P25 P3.6/WR P24 P3.7/RD P23 XTAL2 P22 XTAL1 P21 GND P20 8051 VCC P2 VCC 40 1 PA0 39 PA0 2 PA1 38 PA1 3 PA2 37 PA2 4 PA3 36 PA3 5 PA4 35 PA4 6 PA5 34 PA5 7 PA6 33 PA6 8 PA7 32 PA7 9 VCC 31 VCC ALE 10 30 ALE 11 PSEN 29 PSEN 12 PC7 28 PC7 13 PC6 27 PC6 14 PC5 26 PC5 15 PC4 25 PC4 16 PC3 24 PC3 17 PC2 23 PC2 18 PC1 22 PC1 19 PC0 21 PC0 20 Rsm1 1K
8031单片机各种系统扩展
单片机系统扩展在由单片机构成的实际测控系统中，最小应用系统往往不能满足要求，因此在系统设计时首先要解决系统扩展问题。
单片机的系统扩展主要有程序存储器（ROM）扩展，数据存储器（RAM）扩展以及I/O口的扩展。
MCS-51单片机有很强的扩展功能，外围扩展电路、扩展芯片和扩展方法都非常典型、规范。
本章首先通过实训初步了解扩展的方法及应用，然后详细讨论各种扩展的常见电路、芯片以及使用方法。
实训6 片外RAM对信号灯的控制及可编程I/O口的应用1.实训目的(1) 掌握扩展片外RAM的方法及使用。
(2) 熟悉8155可编程接口芯片的内部组成。
(3) 掌握8155初始化的方法及I/O口的使用。
(4) 了解8155内部定时器和RAM的编程使用。
(5) 认识片外RAM及8155相关地址的确定。
2.实训设备和器件实训设备：单片机开发系统、微机。
实训器件：实训电路板1套。
3.实训电路图下图为实训电路图，与附录1中的电路图连接完全相同。
图6.1 实训6电路图4.实训步骤与要求1)查阅附录实训电路板原理图及芯片手册，初步认识51单片机扩展片外RAM 所使用的芯片6264的管脚排列，以及与单片机的连接关系；初步分析8155与单片机的连接及三个I/O口与外部LED的关系。
2)将电路板与仿真器连接好。
3)输入参考程序1，汇编并调试运行，观察P1口发光二极管的亮灭状态。
4)输入参考程序2，汇编并调试运行，观察电路板中LED(共阴极)的显示情况。
参考程序1：对片外RAM写入数据并输出，控制P1口的亮灭状态。
ORG 0000HMOV DPTR,#1000H ；指向片外RAM的首地址MOV A,#0FEH ；设置第一个要送入的数据MOV R1,#08H ；设循环次数WRITE: MOVX @DPTR,A ；向RAM中写入数据INC DPTR ；片外RAM地址加1CLR CYRL A ；更新数据DJNZ R1,WRITE ；8次未送完，继续写入，否则顺序执行下一条指令MOV R1,#08H ；再次设置循环次数START: MOV DPTR,#1000H ；指向第一个数据单元1000HREAD: MOVX A,@DPTR ；读出数据到A累加器MOV P1,A ；送P1口点亮发光二极管LCALL DELAY ；延时一段时间INC DPTR ；更新地址DJNZ R1,READ ；连续读出8个数据，送P1口显示SJMP START ；8个数据读完，继续从第一个数据单元开始。