MCS-51单片机的键盘扩展

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第4章MCS-51单片机系统功能扩展

74LS373结构示意图
74LS373的引脚
引脚说明如下: D7～D0: 8位数据输入端。 Q7～Q0: 8位数据输出端。 G:数据输入锁存控制端：当G为“1” 时，锁存器输出端与输入端数据相同；当G由“1” 变“0” 时，数据输入锁存器中。 OE#: 输出允许端。
P0口与地址锁存器74LS373的连接
4.1 系统扩展概述
4.1.1 最小应用系统
图4.1 MCS–51单片机最小化系统 (a) 8051/8751最小系统结构图；(b) 8031最小系统结构图
4.1.2 单片机系统扩展的内容与方法
1．单片机的三总线结构
图4.2 MCS–51单片机的三总线结构形式
(1)以P0口作为低8位地址/数据总线。 (2)以P2口的口线作高位地址线。 (3)控制信号线。 *使用ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。 *以PSEN#信号作为扩展程序存储器的读选通信号。 *以EA#信号作为内外程序存储器的选择控制信号。 *由RD#和WR#信号作为扩展数据存储器和I/O口的读选通、写选通信号。尽管MCS-51有4个并行I/O口，共32条口线，但由于系统扩展需要，真正作为数据I/O使用的，就剩下P1 口和P3口的部分口线。
锁存器8282 功能及内部结构与74LS373完全一样，只是其引脚的排列与74LS373不同，8282的引脚如下图。
4.2.2 74LS244和74LS245芯片
在单片机应用系统中, 扩展的三总线上挂接
很多负载, 如存储器、并行接口、A/D接口、显
示接口等, 但总线接口的负载能力有限, 因此常
3) 采用地址译码器的多片程序存储器的扩展
例3 要求用2764芯片扩展8031的片外程序存储器，分配的地址范围为0000H~3FFFH。

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

第7章MCS-51单片机的常用外设扩展

（2）数据线
2732的8位数据线直接与单片机的P0口相连。P0口作为地址/数据线分时复用。
（3）控制线
CPU执行2732中存放的程序指令时，取指阶段就是对 2732进行读操作。注意，CPU对EPROM只能进行读操作，不能进行写操作。CPU对2732的读操作控制都是通过控制线实现的。2732控制线的连接有以下几条：
2.硬件电路单片机与6116的硬件连接如图7-4所示。
3.连线说明
• 地址线：A0～A10连接单片机地址总线P0.0～P0.7、P2.0、P2.1、P2.2 共11根；
• 数据线：I/O0～I/O7连接单片机的数据线，即P0.0～P0.7；
• 控制线：片选端连接单片机的P2.7，即单片机地址总线的最高位A15；读允许线连接单片机的读数据存储器控制线；
• 对于没有内部ROM的单片机或者程序较长、片内ROM容量不够时，用户必须在单片机外部扩展程序存储器。 MCS-51单片机片外有16条地址线，即P0口和P2口，因此最大寻址范围为64K字节（0000H—FFFFH）。
• 这里要注意的是，MCS-51单片机有一个管脚 EA跟程序存储器的扩展有关。如果接高电平，那么片内存储器地址范围是0000H—0FFFH（4K字节），片外程序存储器地址范围是1000H—FFFFH（60K字节）。如果接低电平，不使用片内程序存储器，片外程序存储器地址范围为0000H— FFFFH（64K字节）。
1. 芯片选择
单片机扩展数据存储器常用的静态RAM芯片有6116（2K×8 位）、6264（8K×8位）、62256（32K×8位）等。
根据题目容量的要求我们选用SRAM6116，采用单一+5V供电，输入输出电平均于TTL兼容，具有低功耗操作方式，管脚如图7-3所示。

MCS-51单片机存储器的扩展

第八章MCS-51单片机存储器的扩展第一节MCS-51单片机存储器的概述(一)学习要求1、熟悉MCS-51 单片机的系统总线及系统总线扩展结构2、掌握常用的片选方法：线选法和全地址译码法。

（二）内容提要1、三总线的扩展方法单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控制时，它自身的功能远远不能满足需要。

为此，应扩展其功能。

MCS-51单片机的扩展性能较强，根据需要，可扩展。

三总线是指地址总线、数据总线、控制总线。

1）地址总线MCS-51 单片机地址总线宽度为16 位，寻址范围为64K。

地址信号：P0 作为地址线低8 位，P2 口作为地址线高8 位。

2）数据总线MCS-51 单片机的数据总线宽度为8 位。

数据信号：P0 口作为8 位数据口，P0 口在系统进行外部扩展时与低8 位地址总线分时复用。

3）控制总线主要的控制信号有/WR 、/RD 、ALE 、/PSEN 、/EA 等。

2、系统的扩展能力MCS-51 单片机地址总线宽度为16 位，因此它可扩展的程序存储器和数据存储器的最大容量是64K（２１６）。

１）线选法线选法就是将多余的地址总线（即除去存储容量所占用的地址总线外）中的某一根地址线作为选择某一片存储或某一个功能部件接口芯片的片选信号线。

一定会有一些这样的地址线，否则就不存在所谓的“选片”的问题了。

每一块芯片均需占用一根地址线，这种方法适用于存储容量较小，外扩芯片较少的小系统，其优点是不需地址译码器，硬件节省，成本低。

缺点是外扩器件的数量有限，而且地址空间是不连续的。

２）全地址译码法由于线选法中一根高位地址线只能选通一个部件，每个部件占用了很多重复的地址空间，从而限制了外部扩展部件的数量。

采用译码法的目的是减少各部件所占用的地址空间，以增加扩展部件的数量。

３）译码器级连当组成存储器的芯片较多，不能用线选法片选，又没有大位数译码器时，可采用多个小位数译码器级连的方式进行译码片选．４）译码法与线选法的混合使用译码法与线选法的混合使用时，凡用于译码的地址线就不应再用于线选，反之，已用于线选的地址线就不应再用于译码器的译码输入信号．（三）习题与思考题1. 简要说明MCS-51 单片机的扩展原理。

MCS-51单片机大容量数据存储器扩展板设计

ａｍｐｌｅａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｐｒｏｇｒａｍｏｆｗｈｉｃｈｉｓａｌｓｏｇｉｖｅｎｉｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＣＳ一５１，ｄａｔａｍｅｍＯｒＶ，Ｆ２９Ｃ５１００４，ｅｘｐａｎｓｉｏｎｂｏａｒｄ
Ｆ２９Ｃ５１００４作为扩展存储体。将数据线和地址线合并使用，对Ｆ２９Ｃ５１００４进行分页访问，解决了单片机存储单元及端口
不足的问题，释放了Ｉ／０口。文中以扩展８ＭＢ的数据存储器为例，给出了单片机扩展板的硬件电路和软件程序。关键词：ＭＣＳ一５１，数据存储器，Ｆ２９Ｃ５１００４，扩展板
Байду номын сангаас
ＭＣＳ一５１单片机对数据存储器的扩展通常采用数据总线和地址总线，即Ｐ０口和Ｐ２口来完成，最大寻址空间可达６４ＫＢ。随着单片机应用领域的推广和不断扩大，特别是在ＧＰＳ数据采集
输出并存放在锁存器中备用。Ａ１８将锁存器直接挂在数据总线上，并为其安排一个ｌ／Ｏ口地Ａ１６Ａ１５
《工业控制计算机》２０１３年第２６卷第１期
ＭＣＳ一５１单片机大容量数据存储器扩展板设计
ＤｅｓｉｇｎｏｆＬａｒｇｅ — ｃａｐａｃｉｔｙＤａｔａＭｅｍｏｒｙＥｘｐａｎｓｉｏｎＢｏａｒｄＢａｓｅｄｏｎＭＣＳ－５１ＭＣＵ

MCS51单片机总线系统与IO口扩展

6.2.2 单片机总线扩展的编址技术
OE
LE
Dn
Qn
L
H
H
H
L
H
L
L
L
L
L
Qn-1
L
L
H
Qn-1
H
×
×
Z
地址锁存器74LS373
CLR D0-D7Q0-Q7 4 6 2 6 74LS24474LS273 E 0123456789E GG 12Q0-Q7CLKD0-D7AAAAAAAAAAA10A11A12I/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7OWCE1CE2 56? UUU P0.0-P0.7P0.0-P0.7 +5V 11 01234567 E >> QQQQQQQQ O 01234567 E DDDDDDDDL 2 U74LS373 012 YYY ABC 3 U74LS138 R AD E R P20P07P21P06P22P05P23P04P24P03P25P02P26P01P27P00 W ALE 89C51 1 U
MOV
DPTR,#0FEFFH ;确定扩展芯片地址
MOVX
A,@DPTR
;将扩展输入口内容读入累加器A
当与74LS244相连的按键都没有按下时，输入全为1，若按下某键，则所在线输入为0。
6.2.1 单片机I/O口扩展
输出控制信号由P2.0和相“或”后形成。当二者都为0后，74LS273的控制端有效，选通74LS273， P0上的数据锁存到74LS273的输出端，控制发光二极管 LED ，芯片地址与 74LS244 的选通地址相同（都是 ×××× ×××0 ×××× ××××B，通常取为FEFFH）。当某线输出为0时，相应的LED发光。

MCS-51单片机内部资源的应用扩展

一
个１６位定时针数器。其工作模式有三种方式：捕获、自
动重新装载和波特率发生器。２Ｏ地址＝ＣＨ）ＴＣＮ（０８是用于控制优２的特殊功能寄存器，其格式定义如下
Ｔ２ＴＣＦ：／２溢出标志：ＥＦ：／２外部标志；Ｘ２ＴＣ
Ｔ２ＲＡ２＝＇ｃＥ＝ＣＰＬ０ｄ；ｘ
ＥＳ＝Ｉ；
ＥＡ＝Ｉ；‘ －
效时，７Ｌ０冲后做线与。经４Ｓ７缓同时，这些外中断源信号经编码（４Ｓ４）送到单片机的某Ｉ７Ｌ１８后／Ｏ端口，样可达到这
既提供外中断源识别信息，又尽量减少Ｉ／Ｏ端口资源占用
收稿日期：０１０—８２１—４１十吉鹤长春理工大学光电信息学院讲师（吉林，长春１０１）３０２。
・１６・２
【２】张素卿，王洁渝，张颖．ｌｈ画制作实例教程．Ｆａ动ｓ北京：清华大学出版社，９２，１，１．￣ｙ／ｆ３】胡明．ＦｓＣ３多媒体专项设计实例精选．北京：ｌｈＳａ电子工业出
图１行列式键盘与ＬＤ总线复用Ｃ变量，通过对短定时中断次数计数的方式，一个ＴＣ实现用Ｉ多个定时，在多数情况下可以满足实这际应用的需求。应用系统有串行通信时，／１专用于产生串行通信的时钟信ＴＣ
号。
Ｐ１－０ｆ；Ｉｘ０
ＲＬ接收时钟标志；ＣＫ：ＴＬ发送时钟标志；ＣＫ：

单片机并行I-O口的扩展方法

单片机并行I/O口的扩展方法摘要：由于在MCS-51单片机开发中P0口经常作为地址/数据复用总线使用，P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等)使用，所以对于51单片机的4个I/O口，其可以作为基本并行输入/输出口使用的只有P1口。

因此在单片机的开发中，对于并行I/O口的扩展十分重要，主要分析3种扩展并行I/O口的方法。

关键词： MCS-51单片机; 并行I/O口; 扩展MCS-51单片机有4个并行的I/O口，分别为P0口、P1口、P2口和P3口，4个并行I/O 口在单片机的使用中非常重要，可以说对单片机的使用就是对这4个口的使用。

这4个并行I/O口除了作为基本的并行I/O口使用，还常作为其他功能使用，如P0口经常作为地址/数据复用总线使用[1]， P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等等)使用。

这样，单片机只有P1口作为基本的并行I/O口使用，如果在单片机的使用中对并行I/O口需求较多，对于并行I/O口的扩展就非常重要了。

下面通过具体的实例(8位流水灯设计)来给出几种不同的并行I/O口扩展方法。

为了更好地说明以下几种不同的并行I/O口扩展方法，假设利用单片机实现流水灯的设计。

采用单片机的P1口设计流水灯，电路。

由图1可知，8只LED直接连接在单片机的P1口上，通过对单片机进行编程即可以实现8只发光二极管产生流水灯。

1 使用单片机的串行口扩展并行I/O口单片机有一个全双工的串行口[2]，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为移位寄存器使用。

当单片机的串行口工作在模式0时，若外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，就可以扩展一个8 bit并行输出口；若外接一个并入/串出的移位寄存器(74LS165)，就可以扩展一个8 bit并行输入口。

，单片机外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，这样就可以扩展8 bit并行输出口。

51单片机的扩展

（a）程序存储器的扩展
.程序存储器的作用----存放程序代码或常数表格
.扩展时所用芯片----一般用只读型存储器芯片（可以是 EPROM、E2PROM、 FLASH芯片等）。 .扩展电路连接 ---- 用EPROM 2732扩展程序存储器。 .存储器地址分析----究竟单片机输出什么地址值时，可以
一、系统扩展的含义
单片机中虽然已经集成了CPU、I/O口、定时器、中断系统、存储器等计算机的基本部件（即系统资源），但是对一些较复杂应用系统来说有时感到以上资源中的一种或几种不够用，这就需要在单片机芯片外加相应的芯片、电路，使得有关功能得以扩充，我们称为系统扩展（即系统资源的扩充）。需要解决的问题是单片机与相应芯片的接口电路连接（即地址总线、数据总线、控制总线的连接）与编程。
指向存储器中的某一单元。
.扩展时所用芯片
2732----4K EPROM
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND Vcc A8 A9 A11 OE/Vpp A10 CE O7 O6 O5 O4 O3
2732引脚功能
A0-A11 CE 地址线选片输出允许/ 编程电源数据线
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
A8 A9 A10 A11
2732
CE OE
ALE
PSEN 图4.2 扩展电路
8031
2732
数据总线的连接： P0.0-P0.7（数据总线）----------------------------------------O0-O7 地址总线的连接：经过锁存器373 P0.0-P0.7（地址总线低8位）---------------------------------- A0-A7 P2.0-P2.3（地址总线高8位中的4位）--------------------------- A8-A11 控制总线的连接： PSEN（程序存储器允许，即读指令） -------------------------- OE ALE（地址锁存允许）-------------------------------------接373的使能端 G

四 MCS-51单片机存储器系统扩展

RD、WR为数据存储器和 I/O口的读、写控制信号。执行MOVX指令时变为有效。
74LS373引脚
1、控制位OE： OE=0时，输出导通 2、控制位G：接ALE 3、Vcc=+5V 4、GND接地
1 74LS373为8D锁存器，其主要特点在于：
控制端G为高电平时，输出Q0～Q7复现输入D0～ D7的状态；G为下跳沿时D0～D7的状态被锁存在Q0 ～Q7上。
MOV DPTR, #0BFFFH ;指向74LS373口地址
MOVX A, @DPTR ;读入
MOV @R0， A
;送数据缓冲区
INC R0
;修改R0指针
RETI
;返回
用74LS273和74LS244扩展输入输出接口
地址允许信号ALE与外部地址锁存信号G相连；
单片机端的EA与单片机的型号有关;
存储器端的CE与地址信号线有关。
P... 2.7 P2.0
ALE 8031
P... 0.7 P0.0
EA
PSEN
外部地址
G
锁存器
I...7
O... 7
I0 O0
A... 15
CE
A8
外部程序
存储器
A... 7 A0
D7. . . D0 OE
6264的扩展电路图
图中CS（CE2）和CE引脚均为6264的片选信号，由于该扩展电路中只有一片6264，故可以使它们常有效，即CS（CE2）接+5V ，CE接地。6264的一组地址为0000H～1FFFH。
存储器地址编码
SRAM6264：“64”—— 8K×8b = 8KB 6264有13根地址线。地址空间： A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最低地址： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 最高地址： 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1FFFH MCS-51单片机寻址范围：64KB 26×210 = 216即16位地址线地址空间： A15A14A13A12A11A10A9A8A7······A0 单片机

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

MCS-51单片机存储器的综合扩展及软件设计

Ｆｇ１２Ｃ５２２Ｃ２６２Ｃ１８ａｄｉｅｆｃｉｃｉｉ．７１／７５／７２ｎｎｔｒａｅｃｒｕｔ
３数据存储器的扩展２程序存储器的扩展
ＭＣ一１外数据存储器最大寻址空间也为６ＫＳ５片４。
程序存储器与数据存储器６Ｋ的地址重叠；数据存４
储器和片内最低的１８个字节地址重叠，但由于它们采２
测试数据存储器为外部扩展ＲＭ，占用片外数据存Ａ
储器空间，芯片采用６Ｃ５，插在Ｄ１１Ｅ嵌入式锂２２６Ｓ２６电池智能时钟／ＡＭ芯片插座上，构成非易失性ＲＲＡＭ。其芯片及其接口如图２所示（５０Ａ１－，选中Ｄ１１ＥＳ２６／６Ｃ５）（２２６地址空间：００Ｈ－ＦＦ。００７ＦＨ）片外数据存储器和片外数据区和扩展Ｉ０口统一编／址，所有外围接口的地址均占用ＲＡ地址单元，因此Ｍ测试数据存储区设计为３Ｋ，由６Ｃ５２２２６芯片扩展而成。另外８Ｃ１内数据存储空间１８个字节。０３片２
温室内空气温度
温室内土壤水分古量
８．Ｈ５％Ｒ５４．Ｈ９％Ｒ５
数值型数值型
数值型数值型
２字节（高位在前）２字节（高位在前）
温室内土壤温度
温室内Ｃ２Ｏ浓度温室内关照强度

51单片机外围电路

74LS373
C y7 B A 0 y
/CE1 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
/CE7 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
MCS–51
74LS138
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
P2.7～P2.5
138 输出
静态LED数码显示电路（共阳极）
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
Vcc
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。
MCS-51与32K ROM的连接
P2.7 : : : P2.0 P0.7 : : : P0.0 ALE /EA Psen
CE A14 : : A8 A7 O7 : : : : : : A0 O0 OE
返回
51单片机
程序存储器
数据存储器
数码管显示
键盘
电源模块
指示灯
AD转换
温度传感器
IIC总线
LCD液晶
最小系统板
指示灯电路（一）
一、电源指示灯通常的指示灯电路是使用发光二极管，接法如下: 当电源正常工作时发光二极管就正常显示

第05讲 MCS-51单片机存储器的扩展

0000 0000 0000)
最高地址07FFH(A15 A14 A13 A12 A11 A10…A0 = 0000 0111 1111 1111)
6.2.1 扩展EPROM型程序存储器
由于P2.3~P2.6的状态与该芯片2716的寻址无关，所以 P2.3~P2.6可为任意状态，从0000至1111共有16种组合，因此实际上该2716芯片可有16个地址范围。这种多地址范围的重叠现象是线选法本身造成的，因此地址范围的非惟一性是线选法的一大缺点。
第05讲 MCS-51单片机存储器的扩展
本讲要解决的问题？单片机作为一个芯片级的微型计算机，是工业测控领域里广泛使用的一种机型，可谓“麻雀虽小，五脏俱全”，它具备运行应用程序的基本条件，所提供的资源能够满足一般
应用系统的需求，然而对于一些特殊的情况，其内部资源也显得不够用(比如，程序存储器的容量太小，不能容纳更大的应用程序)，且必须通过在单片机芯片外围的扩展才能达到应用系统的要求。那么，如何对单片机的资源进行扩展，进行资源扩展过程中要注意哪些问题呢？
6.2.2 扩展EEPROM型程序存储器
EEPROM兼有程序存储器和数据存储器的特点，既可以作为程序存储器，又可以作为数据存储器使用。典型的EEPROM芯片有：2816（2K×8位）、2817（2K×8 位）、2864A（8K×8位）等。
6Hale Waihona Puke 2.2 扩展EEPROM型程序存储器
EEPROM对硬件电路无特殊要求，操作简便。早期设计的 EEPROM是依靠片外高电压进行擦写，近期已将高压电源集成在芯片内，可以直接使用单片机系统的5V电源在线擦除和改写；在芯片的引脚设计上，8KB的EEPROM 2864A与同容量的 EPROM 2764和静态RAM 6264是兼容的，给用户的硬件设计和调试带来了极大的方便。 EEPROM具有ROM的非易失性，又具有RAM的随机读／写特性，每个单元可以重复进行1万次改写，保留信息的时间可

单片机IO口应用及键盘实验4-1

由程序和电路直接相应(预先设定功能，采用相应指令）
其他：
通道0作为I/O输出时，需要上拉电阻。驱动 MOS电路时，阻值为4.7K欧姆，驱动LED 显示器时为470欧姆；
通道0作为数据/地址线工作时，不需要上拉电阻；
并口输出应用举例
VCC
R
VCC 220
2k Px.x
OUT LED
继电器
2 键盘扩展原理
消除键抖：JNB P口,分支
延迟程序
JB
P口,分支
按下一次键，在很短时间内弹起，算一次键抖
K3，K4处理程序结构
按键按下消抖
寄存器加一/减一
寄存器判断
没有达到要求，寄存器值赋值给A
达到要求，寄存器值修改，再把值送入A
查表显示
逻辑分析
先制一张表，表里面放入要显示的数值0~9共十个数，表中数值地址也为0~9
KeyDown: CLR UpDown ;第四个键按下后的处理 KEY_RET: RET
采用中断方式 ?如何编程?
3 键盘实验(独立键盘)
键盘硬件连接如图实验要求：编写程序实现： 1）按K1，数码管显示0；按K2，数码管显示9 2）按K3，数码管当前数值加一按K3，数码管当前数值减一
键盘的按键有触点式和非触点式 ; 按键开关的抖动问题数字、功能、命令键号、键值重键
图2
键盘
键盘的类型：独立式行列式（或矩阵式）键盘的工作方式编程扫描（查询法）定时扫描中断
键盘和单片机的连接
和I/O相连:将每个按键的一端接到单片机的I/O口，另一端接地，如图3所示是实验板上按键的接法，四个按键分别接到P3.0 、P3.1、P3.2和P3.3
单片机I/O口应用及键盘实验

单片机原理及应用第4章 MCS-51单片机系统的扩展技术

2.数据存储器典型扩展电路
6264的地址范围为：0000H～1FFFH。
[例题] 在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内RAM 以50H单元开始的16个数据，传送片外数据存储器0000H开始的单元中。
程序如下：
ORG 1000H MOV R0, #50H MOV R7, #16 MOV DPTR, #0000H AGAIN: MOV A, @R0 MOVX @DPTR, A INC R0 INC DPTR DJNZ R7, AGAIN RET END ; 数据指针指向片内50H单元 ; 待传送数据个数送计数寄存器 ; 数据指针指向数据存储器6264的0000H单元 ; 片内待输出的数据送累加器A ; 数据输出至数据存储器6264 ; 修改数据指针 ; 判断数据是否传送完成
4.2.1
程序存储器扩展
单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必须扩展外部程序存储器方能工作。最常用的ROM器件是EPROM 1. 常用EPROM程序存储器 EPROM主要是27系列芯片，如:2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)/27040(512K)等，一般选择8KB以上的芯片作为外部程序存储器。
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，P2.7用于控制2―4译码器的工作，P2.6, P2.5参加译码，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。
MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向74LS377 MOV A, 60H ; 输出的60H单元数据送累加器A MOVX @DPTR, A ; P0口将数据通过74LS377输出

单片机IO口扩展技术

单片机IO口扩展技术] 0 引言在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术、高可靠性和高性价比,占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，并成为国内单片机应用领域中的主流机型。

MCS-51单片机的并行口有P0、P1、P2和P3，由于P0口是地址／数据总线口，P2口是高8位地址线，P3口具有第二功能，这样，真正可以作为双向I／O口应用的就只有P1口了。

这在大多数应用中是不够的，因此，大部分MCS-51单片机应用系统设计都不可避免的需要对P0口进行扩展。

由于MCS-51单片机的外部RAM和I／O口是统一编址的，因此，可以把单片机外部64K字节RAM空间的一部分作为扩展外围I／O口的地址空间。

这样，单片机就可以像访问外部RAM存储器单元那样访问外部的P0口接口芯片，以对P0口进行读／写操作。

用于P0口扩展的专用芯片很多。

如8255可编程并行P0口扩展芯片、8155可编程并行P0口扩展芯片等。

本文重点介绍采用具有三态缓冲的74HC244芯片和输出带锁存的74HC377芯片对P0口进行的并行扩展的具体方法。

1 输入接口的扩展MCS-51单片机的数据总线是一种公用总线，不能被独占使用，这就要求接在上面的芯片必须具备“三态”功能，因此扩展输入接口实际上就是要找一个能够用于控制且具备三态输出的芯片。

以便在输入设备被选通时，它能使输入设备的数据线和单片机的数据总线直接接通；而当输入设备没有被选通时，它又能隔离数据源和数据总线(即三态缓冲器为高阻抗状态)。

1.1 74HC2244芯片的功能如果输入的数据可以保持比较长的时间(比如键盘)，简单输入接口扩展通常使用的典型芯片为74HC244，由该芯片可构成三态数据缓冲器。

74HC244芯片的引脚排列如图1所示。

74HC244芯片内部共有两个四位三态缓冲器，使用时可分别以1C和2G作为它们的选通工作信号。

当1 C和2G都为低电平时，输出端Y和输入端A状态相同；当1G和2G都为高电平时，输出呈高阻态。

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