第七章单片机接讲义口技术
单片机原理及接口技术(C51编程)第7章 定时器计数器
图7-14 由外部计数输入信号控制LED的闪烁
(3)设置IE寄存器 本例由于采用T1中断,因此需将IE寄存器的EA、ET1位置1。
(4)启动和停止定时器T1 将寄存器TCON中TR1=1,则启动T1计数;TR1=0,则停止T1计数。
参考程序如下:
#include <reg51.h> void Delay(unsigned int i)
7.4 定时器/计数器的编程和应用 4种工作方式中,方式0与方式1基本相同,只是计数位数不同。方
式0为13位,方式1为16位。由于方式0是为兼容MCS-48而设,计数初 值计算复杂,所以在实际应用中,一般不用方式0,常采用方式1。
7.4.1 P1口控制8只LED每0.5s闪亮一次 【例7-1】在AT89S51的P1口上接有8只LED,原理电路见图7-
当TMOD的低2位为11时,T0被选为方式3,各引脚与T0的逻辑关系 见图7-8。
T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0,TL0使用T0的状态控制位 C/T* 、GATE、TR0 ,而TH0被固定为一个8位定时器(不能作为外部 计数模式),并使用定时器T1的状态控制位TR1,同时占用定时器T1的 中断请求源TF1。
13。采用T0方式1的定时中断方式,使P1口外接的8只LED每0.5s闪亮 一次。
23
图7-13 方式1定时中断控制LED闪亮
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(1)设置TMOD寄存器 T0工作在方式1,应使TMOD寄存器的M1、M0=01;应设置C/T*=0,为定
时器模式;对T0的运行控制仅由TR0来控制,应使相应的GATE位为0。定时 器T1不使用,各相关位均设为0。所以,TMOD寄存器应初始化为0x01。 (2)计算定时器T0的计数初值
第七章 单片机接口技术
第七章单片机接口技术教学内容:1、I/O口扩展技术2、存储器扩展技术3、 A/D转换和D/A转换技术4、键盘接口技术5、显示接口技术本章重点:1、可编程I/O口扩展技术2、数据存储器的扩展技术3、键盘接口技术4、显示接口技术教学要求:1、通过本章的学习,应掌握通用I/O、可编程I/O口、数据存储器、键盘、显示接口的工作原理及扩展方法。
2、掌握接口的程序设计方法。
3、具备应用系统的开发能力教案:第一节 I/O口扩展技术1、单I/O口扩展技术1)、I/O口扩展方法芯片:简单输入口扩展采用标准接口芯片,如74HC244、74HC373、74HC245等等。
扩展方法:I/O口线与单片机口线相连,接口的控制线由单片机的其它口线或控制信号相连。
注意事项:如果控制线由通用的I/O口提供,此时单片机的接口相当于端口,访问时用MOV类指令;如果控制信号由单片机的控制口线提供,此时外面扩展的单元就相当于外部的一个存储单元,访问时要用MOVX指令。
2)、输入口扩展105如图1所示为用74HC244扩展的通用的输出口。
图1 输入口扩展电路3)、输出口扩展图2是用74HC373扩展的输出电路图2 输出口扩展电路2、 可编程I/O 口扩展技术可编程I/O 口芯片很多,但扩展方法是一样的,下面以8255和8155可编程为例来说明可编程I/O 口的扩展方法1)、8255A 可编程接口芯片扩展I/O 口 (1)8255A 的内部结构8255A 是可编程的I/O 接口芯片,通用性强且使用灵活,常用来实现51系列单片机的并行I/O 扩展。
8255A按功能分为三部分,即:总线接口电路、口电路和控制逻辑电路。
其内部结构如图3所示。
图3 8255A内部结构数据总线缓冲器:直接与CPU的系统总线连接,以实现CPU和接口之间数据、控制及状态信息的传送。
读写控制逻辑:负责管理内部和外部的数据传送,8255A读写控制如表1所示。
表1 8255A读/写控制表A组与B组控制:每组控制电路一方面接收来自读/写控制逻辑电路的读/写命令,另一106方面接收芯片内部总线的控制字,据此向对应的口发出相应的命令,以决定对应口的工作方式和读/写操作。
单片机原理及接口技术课后答案第七章
第七章1、什么是串行异步通信,它有哪些作用?答:在异步串行通信中,数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的,每一帧的数据格式参考书。
通信采用帧格式,无需同步字符。
存在空闲位也是异步通信的特征之一。
2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用?答:89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF,接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。
串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。
定时器T1产生串行通信所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答:串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。
当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF,A”),即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据,发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)=0的条件下,置允许接收位REN (SCON.4)=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1。
当发读SBUF命令时(执行“MOV A, SBUF”),便由接收缓冲期SBUF 取出信息通过89C51内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?答:89C51串行口有4种工作方式:方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位异步收发),方式2(11位异步收发),方式3(11位异步收发)。
有2种帧格式:10位,11位方式0:方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)方式2:方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3:方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2则:5、若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少?答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则:波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s6、89C51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用?答:89c51SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。
《单片机原理及接口技术》第7章习题及答案
《单片机原理及接口技术》(第2版)人民邮电出版社第7章 AT89S51单片机的串行口思考题及习题71.帧格式为1个起始位,8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。
答:方式1。
2.在串行通信中,收发双方对波特率的设定应该是的。
答:相等的。
3.下列选项中,是正确的。
A.串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。
对B.发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。
对C.串行通信帧发送时,指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。
错D.串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。
对E.串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定。
对4.通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用。
A.MOVC指令B.MOVX指令 C.MOV指令 D.XCHD指令答:C5.串行口工作方式1的波特率是。
A.固定的,为f osc/32 B.固定的,为f osc/16C.可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定D.固定的,为f osc/64答:C6.在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的?答:当接收方检测到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器,接收的值是3次连续采样,取其中2次相同的值,以确认是否是真正的起始位的开始,这样能较好地消除干扰引起的影响,以保证可靠无误的开始接受数据。
7.AT89S51单片机的串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各种工作方式的波特率如何确定?答:串行口有4种工作方式:方式0、方式1、方式2、方式3;有3种帧格式,方式2和3具有相同的帧格式;方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率,方式1的波特率=2SMOD /32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD /64×fosc方式3的波特率=2SMOD /32×定时器T1的溢出率8.假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位、8个数据位、1个奇校验位、1个停止位,请画出传送字符“B ”的帧格式。
单片机原理及其接口技术第7章前向通道课件
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路.当理想运放外 部接入不同的元件形成负反馈时,称线性应用,可以实现比例、加法、减法、积分、微分 等模拟运算。
反相放大器
同相比例运算器
测量放大器
二阶有源低通滤波器
隔离放大
7.5 驱动电路
一、I/O口驱动电路
在单片机应用系统中,开关量都是通过单片机的I/O口或扩展I/O口输出的。这些I/O口 的驱动能力有限,一般不足以驱动功率开关(如继电器等),因此经常需要增加I/O口的 驱动能力。常用的集电极开路反向驱动器7406或同向驱动器7407。
1、数据输出线的连接 ADC芯片相当于给CPU提供数据的输入设备。为了防止总线冲突,其数据输出端通 过三态门接数据总线。ADC内部带有三态门,与CPU数据总线可直接相连。ADC内部不 带三态门,与CPU数据总线通过三态锁存器相连。当ADC位数大于CPU数据总线宽度时, 也应考虑外接锁存器和控制逻辑,分两次或多次读取数据。也有串行连接ADC。 2、A/D转换的启动信号 当一个ADC在开始转换时,必须加一个启动信号。一般分脉冲启动信号和电平控制信 号,用软件或硬件产生。脉冲信号启动转换的ADC,只要在启动引脚加一个脉冲即可。电 平信号启动转换是在启动引脚上加一个所要求的电平。 3、转换结束信号的处理方式 当A/D转换结束,ADC输出一个转换结束信号,通知CPU,A/D转换已经结束,可以 读取结果。CPU可以利用该信号作为中断请求信号接到CPU的中断请求线上,在中断服 务程序中读取数据;或把结束信号作为状态进行查询,一旦查到转换结束,便读取数据; 还可以不使用转换结束信号,定时读取数据。 4、时钟的提供 整个A/D转换过程都是在时钟作用下完成的。 5、参考电压的接法 当模拟信号为单极性时,VREF(-)接地,VREF(+)接正极电源。当模拟信号为双 极性时,VREF(+)和VREF(-)分别接参考电源的正、负极性端。
单片机原理及应用第7章接口技术知识
串行通信接口技术
UART
使用UART通信协议进行设备之间 的异步串行通信。
SPI
使用SPI通信协议进行设备之间的 同步串行通信。
I2C
使用I2C通信协议通过光纤等传输 介质进行设备之间的串行通信。
并行接口技术
1 并行总线
使用并行总线进行高速数据传输,如PCI和ISA。
2 并行端口
使用并行端口实现设备之间的多位数据传输,如并行打印机接口。
单片机原理及应用第7章接口 技术知识
探索单片机与外设的接技术,包括数字接口、串行通信接口、并行接口、 中断接口、蜂鸣器接口等。
数字接口技术
I2C总线
通过I2C总线实现设备之间的高速通信和数据传输。
SPI总线
通过SPI总线实现设备之间的同步通信和数据传输。
GPIO
使用通用输入输出口进行单向或双向数字信号的输入和输出。
使用I2C接口进行液晶显示器的数据和命令传输。
LED显示器接口技术
数码管显示器
使用数码管显示器实现简单 的数字和字符显示。
点阵LED显示器
使用点阵LED显示器实现复杂 的图形和文本显示。
RG B LED显示器
使用RGB LED显示器实现彩色 的光效显示。
A DC/DA C数据采集与转换接口技术
模数转换器(A DC)
通过调整脉冲的宽度来产生不同 音调的声音。
方波生成
使用方波信号的周期和频率来控 制蜂鸣器的声音。
蜂鸣器驱动电路
设计适合驱动蜂鸣器的电路,如 共阳极和共阴极驱动电路。
液晶显示器接口技术
1
并行接口
使用并行接口控制液晶显示器的数据和命令传输。
2
SPI接口
使用SPI接口进行液晶显示器的数据和命令传输。
《单片机的接口技术》课件
单片机是一种微型计算机系统,它被集成在一个芯片上,包含了计算机的基本 组成部分,如中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器( ROM)、输入输出接口(I/O)等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了从4位、8位到32位的过程,性能不断提高,应用领域不断扩大。
详细描述
通过串行通信接口,单片机之间可以相互交换数据,实现设备间 的信息交互。
与计算机进行通信
单片机可以通过串行通信接口与计算机连接,实现数据的上传和下 载,如进行程序调试、数据采集等。
实现远程控制
通过将单片机的串行通信接口与调制解调器连接,可以实现远程控 制功能,如远程监控、遥控等。
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THANKS
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单片机与外部设备的接口
单片机与存储器的接口
数据存储接口
用于将数据存储在外部存储器中,如 RAM、ROM或Flash存储器。通过 数据总线、地址总线和控制总线实现 数据传输。
程序存储接口
用于将程序代码从外部存储器加载到 单片机中。通常使用ROM、EPROM 或Flash存储器作为程序存储器。
的时钟线,但数据传输速率相对较低。
单片机并行通信接口的应用
总结词:应用场景
详细描述:单片机并行通信接口广泛应用于各种领域,如工 业控制、智能仪表、数据采集等。它可以实现高速数据传输 ,提高系统的性能和响应速度。
单片机并行通信接口的应用
总结词:应用实例
详细描述:例如,在智能仪表中,单片机通过并行通 信接口与传感器和执行器进行数据交换,实现实时监 测和控制;在数据采集系统中,单片机通过并行通信 接口与多个传感器进行数据传输,实现快速的数据采 集和存储。
《单片机原理与接口技术》第7章 串行接口
PCON寄存器的D7位为SMOD,称为波特率倍增位。即当SMOD=1时,波 特率加倍; 当SMOD=0时,波特率不加倍。 通过软件可设置SMOD=0或SMOD=1。因为PCON无位寻址功能,所以, 要想改变SMOD的值,可通过相应指令来完成: ANL ORL MOV PCON,#7FH PCON,#80H PCON,#00H ;使SMOD=0 ;使SMOD=1 ;使SMOD=0
高等职业教育 计算机类课程规划教材
大连理工大学出版社
第7章
7.1 7.2 7.3 7.4
串行接口
串行通信的基本概念 MCS-51 单片机串行接口及控制寄存器 MCSMCSMCS-51 单片机串行口的工作方式 串行口的应用
7.1 串行通信的基本概念
7.1.1 数据通信的概念 计算机的CPU与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交换称 为数据通信。 1.并行通信 1.并行通信 并行通信是数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方式。 其优点是数据传送速度快; 缺点是数据有多少位,就需要多少根传送线。 2.串行通信 2.串行通信 串行通信是数据的各位一位一位顺序传送的通信方式。
7.3
7.3.1 方式0 方式0
MCS-51单片机串行口的工作方式 MCS-51单片机串行口的工作方式
串行口工作于方式0下,串行口为8位同步移位寄存器输入/输出口, 其波特率固定为fosc/12。
数据由RXD(P3.0)端输入或输出,同步移位脉冲由TXD(P3.1)端 输出,发送、接收的是 8位数据。不设起始位和停止位,低位在前,高 位在后。其帧格式为:
起始0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8/RB8 停止1
单片机原理及接口技术 第七章
7.6.2 中断返回
在中断服务子程序的最后要安排 一条中断返回指令IRET,执行该指令, 系统自动将堆栈内保存的 IP/EIP和CS 值弹出,从而恢复主程序断点处的地 址值,同时还自动恢复标志寄存器FR 或EFR的内容,使CPU转到被中断的程 序中继续执行。
7.6.4 中断请求的撤除
①若ITO (ITl) =0,外中断为电平触发方式。单片机在每一个机器周期的S5P2期间采样中断输入信号INTO (INT1)的状态,若为低电平,即可使TCON寄存器中的中断请求标志位IEO (IEl)置位,若满足响应条件就能得 以及时响应。由于外中断源在每个机器周期被采样一次,所以输入的低电平至少必须保持12个振荡周期,以保 证能被采样到。而一旦CPU响应中断,进入中断服务程序时,IEO (IEl)会被CPU自动删除,但由于中断系统没有 对外的中断应答信号,即中断响应后没有信号输出去通知外设结束中断申请,所以,设计人员如果没有措施来 撤除低电平信号,则在下一个机器周期CPU检测外中断申请时又会发现有低电平信号而将IEO (IEl)重新置位。
外部中断是由外部原因引起的,共有两个中断源,及外部中断0和外部中断1,相应的中断 请求信号输入端是INT0和INT1。 外部中断INT0和INT1有两种触发方式,即电触发方式和脉冲触发方式。
7.4.2 定时中断类
定时中断发生在单片机的内部,也有两个中断源,即为定时/计数器0溢出中断和定时/计 数器1溢出中断。
7.4 中断源类型
中断源,中断是指由于某种事件的发生(硬件或者软件的),计算机暂停执行当前的程序, 转而执行另一程序,以处理发生的事件,处理完毕后又返回原程序继续作业的过程。中断是 处理器一种工作状态的描述。我们把引起中断的原因,或者能够发出中断请求信号的来源统 称为中断源。
最新单片机7第七章外围接口技术精品课件
CLR P1.4 ;扫描输出
MOV KEY, #3
MOV A, P1 ;扫描输入
LJMP OK
ANL A, #0FH
NEXT1:CJNE A, #0DH, NEXT2
XRL A, #0FH
MOV KEY, #7
JZ
NOKEY0
LJMP OK
LCALL DELAY10MS
NEXT2:CJNE A, #0BH, NEXT3
6) 背光电源 SLA:背光源正极(LED+5 V)。 SLK:背光源负极(LED-0 V)。
4.MG12864的操作指令
通过DB0~DB7可以实现指令或数据的传送操作,指令 或数据的选择由RS控制信号确定,传送方向由R/W控制信 号确定。
1) 显示开关指令 RS=0,,格式如下:
功能:控制显示状态。S=0,关显示;S=1,开显示。
MG12864 LCM模块内部主要组成部分
2.MG12864 LCM模组结构说明
MG12864LCM由以下几部分组成: (1) 核心部件:128×64 LCD点阵显示器。 (2) 段驱动电路:两路64列扫描显示驱动电路。 (3) 行驱动电路:64行扫描显示驱动电路。 (4) 背光驱动电路:LED发光管照明电路。MG12864
EOC:转换结束信号,输出,高电平有效。在START的上 升沿之后0~8个时钟期间,EOC变为低电平。当转换结束 时,EOC变为高电平。
OE:输出允许信号,输入,高电平有效。
CLK:时钟信号,输入。
ADC0809的主要性能指标
分辨率为8位 非调整误差为±1 LSB 具有锁存功能的8路模拟开关,对8路模拟电压分别
MOV A, P1
MOV KEY, #11
ANL A, #0FH
单片机原理与接口技术:第7章 单片机接口技术
LCD点阵图形显示技术
有些LCD点阵显示屏内部自带驱动器 有些LCD显示屏则需要附加驱动器
LCD点阵图形显示屏主要应用于 智能仪器和手持设备
点阵式字符显示一般采用 5×7格式;汉字显示时则采 用16×16、24×24等
例如,64×128 LCD显示屏的智能仪器,可以显 示8×16个5×7点阵字符,也可以显示4×8个 16×16点阵汉字。
怎样实现显示呢?
延时时间若为 1s或10ms,看 到的现象分别
是什么?
问题1:当数码管显示数字时,怎样使用查表程序
1. 查表方法
2. 表格建立
问题2:从缓冲区取数据的查表方法
内存:
40H 41H
设显示缓冲区首地址
01h
02h 根据缓冲区内容查表
MOV R1,#40H
42H 01h 43H 06h 44H 03h 45H 00h
DB 00,08,78,06,41,7A,45,7A;“温”字模下部
DB 44,44,44,7A,45,7A,40,00
特殊形状LED/LCD显示屏
小结:
◆LED数码显示?LCD数码显示? LED 点阵图形显示?LCD点阵图形显示? ◆LCD的直流驱动与交流驱动? ◆静态扫描与动态扫描?
◆点阵图形显示字库?
完全相同
点阵图形显示的字库技术
如何自编点阵 汉字库?
1个16×16点阵需要32 个字节进行描述
以下程序实现将“温”字的16×16点阵从程序ROM 中调出到RAM的20H~3FH中
ZIKU:
MOV DPTR,SHOUZHI2 ;
MOV R1,#32
;数据长度为32
MOV R0,#20H
;数据调到RAM中20H起处
单片机原理及接口技术讲解
单片机原理及接口技术讲解
1.什么是单片机
单片机(MCU,Micro-Controller Unit)是一种半导体集成电路,由微处理器,ROM, RAM,I / O口,定时器 / 计数器,模拟 / 数字转换器,A / D转换器和其他支持电路组成,但它可以完成复杂的控制功能,又是一种体积小、价格低的微型计算机和控制系统,具有比普通的微处理器更强大的能力和更低的功耗,因此,它被广泛应用于各种工控系统、自动控制系统和电子产品中。
2.单片机接口技术
单片机接口技术是指将外部设备与单片机之间进行数据交换的技术。
它通过在单片机和外部设备的I/O口之间实现数据通信,从而使外部设备能够控制或与单片机通信。
常见的接口技术包括RS232、RS485、SPI、
I2C等接口方式。
(1)RS232接口
RS232接口是一种串行接口,它使用一条粗糙或半双工的信号线。
外部设备通过其发送和接收信号来和单片机通信,通常用于与个人计算机或大型控制系统进行远程通信。
(2)RS485接口
RS485接口是串行接口技术,该技术采用信号平衡传输方式,具有传输距离长,通信效率高等优点,因此被广泛应用于工业控制及家用智能控制等领域。
(3)SPI接口
SPI接口(Serial Peripheral Interface)是一种常用的串行接口,它的特点是接口简单。
第7章单片机接口技术
DEY: MOV R5 , #10 DEY1:MOV R6 , #250
DJNZ R6 , $ DJNZ R5 , DEY1 RET
见:独立式键盘.ASM
7.2 键盘接口技术
7.2.2 行列式键盘
一、电路:将I/O 口线的一部分作为 行线,另一部分作为列线,按键设置在行 线和列线的交叉点上,如图所示。
1. D/A转换器的性能指标 (1) 分辨率。分辨率是D/A转换器对输入量变
注:循环扫描的频率不低于50Hz。
7.1 LED显示接口技术
5、LED的显示方法 (2)动态显示(硬件电路) 优点:用较少的 端口,可扩展多位 LED显示器。 缺点:过多的占用 CPU的时间。
7.1 LED显示接口技术
5、LED的显示方法 (2)动态显示(程序)
DEY: MOV DPTR , #TAB
7.2 键盘接口技术
二、工作原理:行线P3.0~P3.3是输入 线,无键合时全为“1”;CPU通过其电平 的高低来判断键是否被按下;列线 P3.4~P3.7是扫描线,正常是为“0”。若有 键合时,闭合键所在的行被所在的列拉成 低电平。
7.2 键盘接口技术
三、程序框图
7.2 键盘接口技术
7.2 键盘接口技术
7.3模数(A/D)转换接口
2. 典型A/D转换器芯片ADC0809 简介
7.3模数(A/D)转换接口
7.3模数(A/D)转换接口
地址码与输入通道的对应关系
7.3模数(A/D)转换接口
7.3模数(A/D)转换接口
3. ADC0809与89S51 的接口电路
(1) 查询方式
7.3模数(A/D)转换接口
7.2 键盘接口技术
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AT93CXX系列串行EEPROM存储器包括:AT93C46、 AT93C56、AT93C66和AT93C86几种,它们的管脚排 列完全相同,只是存储容量不同,它们的存储容量分 别为1Kb、2Kb、4kB和16Kb。
2.EEPROM扩展电路 图7-6 EEPROM程序存储器扩展电路联接图
EEPROM是电写入电擦除存储芯片,应用该种芯片 作为程序存储器的扩展电路与用EPROM扩展电路相 同,图7-6为采用两片EEPROM2864A扩展的16KB 外部程序存储器电路联接图。2864(1)的地址范围为 0000H至1FFFH,2864(2)的地址范围为2000H至 3FFFH,两片加起来一共16KB。
2864A的片选端接到74LS138译码器的输出端Y0, Y1上,138译码器的输入端连接到单片机的地址线的 高位P2.5、P2.6、P2.7上。
2864(1)的地址范围为0000H至1FFFH,2864(2)的 地址范围为2000H至3FFFH,两片加起来一共16KB。
■数据存储器扩展 数据存储器是用来存放数据的。 数据存储器扩展时其地址线和数据线的联接方法与程 序存储器扩展的联接方法相同,数据存储器的控制信 号线为数据存储器的读写控制WR和RD。
地址锁存器的控制信号由单片机的地址锁存控制信号 ALE提供,由ALE的下降沿控制锁存时刻。
数据总线:51单片机的数据总线为8位,由P0 口提供。当P0口用做数据总线时是双向且输入 三态的通道口,使用时不必外加其他芯片。
控制总线:对51单片机进行系统扩展时,用到的控制 信号主要有地址锁存信号ALE,片外程序存储器读信 号,外部数据存储器和I/O口读写控制信号等。
ROM(只读存储器)
EPROM(电写入、紫外线擦除型存储器)
EEPROM(电写入、电擦除型存储器)
RAM(静态随机型存储器)等。 程序存储器的扩展是通过外部系统总线进行的。在扩 展时程序存储器的地址线A0~An对应的连接到单片 机的地址总线A0~An上;程序存储器的数据线D0~ D7连接到单片机的P0口上;程序存储器的输出允许 控制端连接到单片机的片外程序存储器读控制线上。
图7-10 AT93CXX系列EEPROM存储器外引脚图
管脚描述:
CS(1脚):片选信号。高电平有效,当其有效时 可对其进行操作低电平时进入等待模式。在连续的 指令之间,CS信号必须持续至少250ns的低 电平,才能保证芯片正常工作。
SK(2脚):串行时钟信号,产生串行操作时序。 在SK的上升沿,操作码、地址和数据位进入器件或 从器件输出。在发送序列时,SK最好不停止,以防 止读/写数据的错误。
7.2 存储器扩展
存储器是用来存放程序和数据的。
51单片机的存储器采用哈佛结构,程序存储器和数 据存储器的地址空间是完全独立的,各为64KB, 其控制信号也是相互独立的。
存储器的扩展包括:存储器的地址线与单片机的地 址线间的连接、相应的数据线间的连接以及控制线 的连接等。
■程序存储器扩展 常用的程序存储器芯片有
图7-3 访问外部程序存储器的时序图
1.EPROM扩展电路 图7-4 常用EPROM引脚图
典型的EPROM程序存储器扩展电路见图7-5。
图7-5 典型的EPROM程序存储器扩展电路图 在该图中用一片2764EPROM存储器扩展8KB的程序存 储器,2764的片选端接地,输出允许端接单片机的上, 程序存储器的地址范围为:0000H~1FFFH共8KB。
图7-8 程序存储器与数据存储器的统一编址
图7-9 数据存储器与程序存储器统一编址扩展电路
■串行存储器扩展
1. AT93CXX系列串行EEPROM存储器
图7-10为AT93CXX系列 EEPROM存储器外引脚 图。AT93CXX系列 EEPROM存储器是 ATMEL公司生产的电写 入电擦除、串行3线制、 宽电压、8脚封装的非 易失芯片。
精品
第七章单片机统扩展是通过单片机外总线进行的。系统 外总线包括地址总线,数据总线和控制总线。图7-1为 单片机系统外总线结构图。
图7-1 单片机系统总线图
地址总线:51单片机的地址总线为16位,分为 高8位地址线和低8位地址线两部分,高8位地址 线由P2口提供,低8位地址线由P0口分时提供。 P2口做地址线时具有输出锁存功能,输出地址 信息能够保留,直到下一次输出新的地址;P0 口是数据和地址分时复用的端口,为保留其输 出的地址信息,需要在外部加地址锁存器锁存 输出的地址信息。
多片扩展时存储器的片选控制端由单片机的高位地址 线决定,可采用线选法或全地址译码法获得。
采用全地址译码法扩展的数据存储器地址是连续的, 而采用线选法进行数据存储器扩展其扩展地址是不 连续的。 图7-7为采用6264构成的8KB的数据存储器扩展电路。
图7-7 数据存储器的扩展
■数据存储器与程序存储器的统一编址 51单片机程序存储器和数据存储器进行统一编址,此 时数据存储器及I/O口和程序存储器共同占用64KB存 储空间。 统一编址的控制电路见图7-8,单片机与存储器的地 址线、数据线和控制线及片选线的联接与独立编址时 相同。
图7-2 程序存储器扩展电路
当扩展的程序存储器芯片为一片时,程序存储器的片 选端应当接地;当扩展的程序存储器多于一片时,程 序存储器的地址线、数据线和输出允许控制线的连接 与扩展单片程序存储器时相同,片选信号线不能接地 而应分别连接到由单片机高位地址线经译码器译码产 生的片选信号上。
当单片机内部无程序存储器,单片机的端应接地;当 单片机的片内片外程序存储器同时使用时,应通过上 拉电阻接高电平。
DI(3脚):串行数据输入端,可在SK的同步下输 入开始位、操作码、地址位和数据位。
DO(4脚):串行数据输出端,在SK同步下读周期 时,用于输出数据;而在地址擦/写周期或芯片擦 /写周期时,该端用于提供忙/闲信息。
VCC(8脚) :电源,电压范围2.5V~5.5V。
GND(5脚) :电源地。 DC(7脚):存贮器构造配置端。该端接VCC或 悬空时,输出为16位;接GND时,输出为8位。 NC(6脚):空脚,不连接。