第七章 单片机简单I-O口扩展

51单片机有 单片机有4 单片机有 组并口P0-P3， 组并口 ， 为什么还要扩展 I/O口？ 口
扩展I/O口与外部RAM统一编址 扩展I/O口与外部RAM统一编址 I/O口与外部RAM 使用同样的指令MOVX访问——控制总线RD/WR MOVX访问 控制总线RD/WR 使用同样的指令MOVX访问 控制总线
FFFFH
地址分配
I/O口 口 64K片外 片外RAM 片外 RAM 0000H
应用编程
应用程序设计 若要实现“按下任意键，对应的 发光” 程序： 若要实现“按下任意键，对应的LED发光”，程序： 发光
LOOP：MOV ： DPTR，#0FEFFH ；指向口地址 ， ; 从74LS244读入数据 读入数据 输出数据， ；向74LS273输出数据，驱动 输出数据 驱动LED MOVX A，@DPTR ， MOVX @DPTR，A ， SJMP LOOP
仿真界面
仿真界面
仿真结果
发光” “按下任意键，对应的LED发光” 按下任意键，对应的 发光
AT89C51
仿真结果
发光” “按下任意键，对应的LED发光” 按下任意键，对应的 发光
百度文库
以上扩展了两个I/O口 口仍可使用， 以上扩展了两个 口，P1口仍可使用，使I/O口的数量增加 口仍可使用 口的数量增加 了。 还可以通过总线扩展其它应用的I/O 口，都挂在总线口上，用 都挂在总线口上， 还可以通过总线扩展其它应用的 不同的端口地址访问。 不同的端口地址访问。 如果把P2.7接74LS244，P2.6接74LS273，那么扩展的输入、 接 如果把 ， 接 ，那么扩展的输入、 输出口的地址是多少，程序如何修改？ 输出口的地址是多少，程序如何修改？
第 章 单 片 机 系 统 扩 展
Single Chip Microcomputer 本章内容
程序存储器ROM的扩展 数据存储器RAM的扩展 并行I/O口的扩展
7.4
并行I/O口的扩展
51单片机4个并行I/O口的使用 51单片机4个并行I/O口的使用 单片机 I/O P0口分时地作低 位地址和8 口分时地作低8 P0口分时地作低8位地址和8位数据线 P2口作高 口作高8 P2口作高8位地址线 P3口部分作控制线 口部分作控制线， P3口部分作控制线，部分第二功能 只有P1口完全给用户使用， P1口完全给用户使用 只有P1口完全给用户使用，不够时必须外部扩展 并行I/O口的扩展有 并行I/O口的扩展有： I/O口的扩展 简单并行I/O口的扩展 简单并行I/O口的扩展 I/O 可编程I/O I/O口芯片扩展 可编程I/O口芯片扩展 利用串行口扩展并行口
简单I/O口扩展 简单I/O口扩展 I/O
用并行口扩展I/O口 用并行口扩展 口
仅用锁存器和缓冲器扩展I/O口的方法，称为简单I/O口的扩 仅用锁存器和缓冲器扩展 口的方法，称为简单 口的扩 口的方法 展。 选择TTL电路或 电路或MOS电路即能组成简单的 口扩展 。 不需 电路即能组成简单的I/O口扩展 口扩展。 选择 电路或 电路即能组成简单的 要初始化设置，只有一个端口地址， 要初始化设置，只有一个端口地址，用选通操作 位三态缓冲器74LS244可扩展输入口； 可扩展输入口； 如：用8位三态缓冲器 位三态缓冲器 可扩展输入口 锁存器74LS273、74LS373、74LS377等可组成输出口 等可组成输出口。 用8D锁存器 锁存器 、 、 等可组成输出口 总线型I/O扩展 总线型 扩展 数据通过P0口输入 输出 三态缓冲器输入， 数据通过 口输入/输出 ， 三态缓冲器输入 ， 不影响总 口输入 输出， 线上的数据；数据锁存器输出，能保持输出数据稳定。 线上的数据；数据锁存器输出，能保持输出数据稳定。
简单I/O扩展接口 简单 扩展接口
扩展电路说明
74LS244为三态缓冲器，扩展输入口，外接8个开关，将开 为三态缓冲器，扩展输入口，外接 个开关 个开关， 为三态缓冲器 关信号通过总线P0输入到 输入到CPU，读有效和 有效时输入。 关信号通过总线 输入到 ，读有效和P2.0有效时输入。 有效时输入 74LS273为8D锁存器，扩展输出口，外接 个LED灯，将 为 锁存器 扩展输出口，外接8个 锁存器， 灯 CPU中的数据通过 口送出控制 个灯，在写和 中的数据通过P0口送出控制 个灯， 中的数据通过 口送出控制8个灯 在写和P2.0有效时输 有效时输 出。 锁存器：74LS273为上升沿锁存，低电平时数据直通 为上升沿锁存， 锁存器： 为上升沿锁存 低电平时数据直通Q=D。 。 锁存器将输出电路与总线隔离。 锁存器将输出电路与总线隔离。 读时： 控制信号/G1、/G2由P2.0和读信号 和读信号/RD相或 读时：74LS244控制信号 控制信号 、 由 和读信号 相或 后控制，都为0时输入有效 选通74LS244。 时输入有效， 后控制，都为 时输入有效，选通 。 写时:74LS273控制信号 控制信号CLK由P2.0和写信号 和写信号/WR相或后控 写时 控制信号 由 和写信号 相或后控 都为0时输出有效 选通74LS273。 时输出有效， 制，都为 时输出有效，选通 。 两个芯片的地址虽然相同,但可以通过读写操作来区别 两个芯片的地址虽然相同 但可以通过读写操作来区别
端口地址的确定
单片机没有设置独立的I/O口地址空间，扩展I/O I/O口地址空间 I/O口与 51 单片机没有设置独立的I/O口地址空间，扩展I/O口与 外部RAM统一编址。I/O口当外部RAM单元对待 RAM统一编址 口当外部RAM单元对待， 外部RAM统一编址。I/O口当外部RAM单元对待，用相同的指令 MOVX访问 自动产生控制信号---- /RD、 /WR。 访问， ----读 MOVX访问，自动产生控制信号----读/RD、写/WR。 74LS273和74LS244都是在 和 都是在P2.0为0时被选通，与其他地址位 时被选通， 都是在 为 时被选通 无关，一般将未用地址设为1，所以二者地址都为FEFFH。 无关，一般将未用地址设为 ， 在系统地址空间分配上，外部RAM与外部 口统一都在一 与外部I/O口统一都在一 在系统地址空间分配上，外部 与外部 空间中， 占低地址， 口占高地址 个64K RAM空间中，一般 空间中 一般RAM占低地址，I/O口占高地址 占低地址