第七章MCS-51单片机的并行接口(上)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并行通信由并行接口来完成,并行接口是连接CPU与并行外 设的通道。 特点：
传输速度快；硬件开销大；只适合近距离传输。一个并行 接口中包括状态信息、控制信息和数据信息。
⑴状态信息 表示外设当前所处的工作状态。 例如：准备好信号表示输入设备已经准备好信息； 忙信号(BUSY)表示输出设备正在输出信息，等于指示CPU要处于等待状 态。 ⑵控制信息 控制信息是由CPU发出的，用于控制外设接口的工作方式以及外设的启动 和停机信息等。 ⑶数据信息
MOV P0, #0FFH MOV A, P0 ☆用读引脚的传送指令。
例如：MOV A, P1 MOV R2，P1
3、对锁存器的“读-修改-写”
☆有一类指令是对I／O口输出锁存器中的数据进行操作， 如对端口数据进行逻辑操作。这一类指令是先读出端口锁 存器中的内容，再按指令的规定进行操作，最后将操作的 结果写回端口锁存器，称之为“读一修改一写”指令。
中断请求 复位 IOR IOW
AEN 地址总线
地址 译码器
控制寄存器
状态寄存器
输入缓冲寄存器
输出缓冲寄存器 CS A0 A1
输入数据
输
输入数据准备好 入 设
输入应答
备
输出数据 输
输出数据准备好
出 设
输出应答
备
图10.1 并行接口与CPU、外设的连接
2. 并行接口的组成 ⑴状态寄存器 状态寄存器用来存放外设的信息，CPU通过访问这个寄存器 来了解某个外设的状态。 ⑵控制寄存器 并行接口中有一个控制寄存器，CPU对外设的操作命令都寄 存在控制寄存器中。
1、直接用于输出 ☆作输出口时有锁存功能。 ☆输出操作：以P0~P3为目的操作数的传送指令。
例如： MOV P1,A MOV P1,R1 MOV P1,@R1 MOV P1,#55H
2、51的I/O口直接用于输入
2、直接用于输入 ☆作输入口时带有输入缓冲器，但没有输入锁存器。 因此要输入的数据必须一直保持在引脚上，直到把数 据读走。 ☆在输入数据之前，要先写“1”
P0口：作一般I/O口；低8位地址/数据分时复用功能。 P1口：作一般I/O接口。 P2口：作一般I/O接口；高8位地址。 P3口：作一般I/O接口；每根口线有第二功能。
I/O接口的功能是：
1、对单片机输出的数据锁存 锁存数据线上瞬间出现的数据，以解决单片机与
I/O设备的速度协调问题。
2、对输入设备的三态缓冲 外设传送数据时要占用总线，不传送数据时必须对
这类指令不是对端口引脚上的数据进行操作。若要 对引脚上数据进行操作则只能先读入到CPU，然后再进 行运算。
4、MCS-51内部I／O口应用
所有4个I／O口都是可以位寻址的，就是说，其中每一 位都可以用做输入或输出。
由于MCS-51的I／O 口只有数据口而没有状态口或控制 口，在实际使用时，可以用I／0口的某一位(或几位)来 作为状态信息的传送者，或者是命令的控制位。
第7章 MCS-51并行接口
7.1 MCS-5l内部I／O口及其应用 7.2 MCS-5l并行I／O口的扩展 () 7.3 MCS-51内部定时／计数器及其应用 7.4 并行口应用——单片机显示／键盘系 统 并口是相对于串口而言的。
1. 并行接口 并行通信:
各位数据都是并行传输的，它以字节（或字）为单位与I/O 设备或被控对象进行数据交换。
• P0口输出功能应用举例
• 例 P0口做通用I/O输出口，控制8只发光二 极管从左到右依次点亮，再从右到左依次 点亮，电路图如图所示。
RP1 1K VCC
P04 9
8
7
6
5
4
3
2
1
P00
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
百度文库
P07
P06 P05
P03
P02
P01
P0口控制发光二极管电路
CLR C; MOV R2,#08h;循环八次。 loop1:RLC A;带进位左移。 MOV P1,A;输出到P1口。 CALL delay;延时一段时间 DJNZ R2,LOOP1;反复循环 MOV R2,#07h;再往回循环。 loop2:RRC A;带进位右移 MOV P1,A;输出到P1口。 CALL delay;延时一段时间 DJNZ R2,loop2;反复循环 LJMP start;重新开始
例：P1口八个灯作跑马灯 。？？
例：P1口八个灯作跑马灯 ？？
设：LED灯共阳极
;延时子程序 delay:MOV r3,#20
d1:MOV R4,#20 d2:MOV R5,#248
DJNZ R5,$ DJNZ R4,d2 DJNZ R3,d1 RET END
start: MOV A,#0FFH;
总线呈高阻状态。利用I/O接口的三态缓冲功能，可 以实现I/O设备与数据总线的隔离，便于其它设备的 总线挂接。
3、信号转换 信号类型（数字与模拟、电流与电压）、信号电平
（高与低、正与负）、信号格式（并行与串行）等的 转换。 4、时序协调
不同的I/O设备定时与控制逻辑是不同的，并与 CPU的时序往往是不一致的，这就需要I/O接口进行 时序的协调。
P0-P3口进一步说明：
➢4个并行I/O口“输出有锁存，输入有缓冲”； ➢输入数据时都要“先写1”； ➢P0口作通用I/O口，输出级是开漏电路，作输出口应接上 拉电阻；作地址/数据总线不需要上拉电阻； ➢P1~P3口不需要上拉电阻；
1、51的I/O口直接用于输出
都是准双向口。 51单片机没有专门的输入／输出指令。
CPU与并行外设数据交换的内容。 状态信息、控制信息和数据信息，通常都是通过数据总线传送，这些信 息在外设接口中分别存取在不同的端口中。
对于一个外设接口，常常需要几个端口才能满足和协调外部设备的 工作与要求，图10.1是一个典型的并行接口与CPU、外设的连接图。
CPU 总线系统
数据总线
输出数据准备好 输入数据准备好
⑶数据缓冲寄存器 在并行接口中还设置了输入缓冲寄存器和输出缓冲寄存器， 缓冲器是用来暂存数据，可以保证输入，输出数据的可靠性。 因为外设与CPU交换数据，CPU的速度远远高于外设的速度。
7.1 MCS-5l内部I／O口及其应用
51单片机内部有4个8位双向I／O(输入／输出)口。 它们的内部结构图在前面作过介绍。从特性上看，这4 个端口还有所差别。
传输速度快；硬件开销大；只适合近距离传输。一个并行 接口中包括状态信息、控制信息和数据信息。
⑴状态信息 表示外设当前所处的工作状态。 例如：准备好信号表示输入设备已经准备好信息； 忙信号(BUSY)表示输出设备正在输出信息，等于指示CPU要处于等待状 态。 ⑵控制信息 控制信息是由CPU发出的，用于控制外设接口的工作方式以及外设的启动 和停机信息等。 ⑶数据信息
MOV P0, #0FFH MOV A, P0 ☆用读引脚的传送指令。
例如：MOV A, P1 MOV R2，P1
3、对锁存器的“读-修改-写”
☆有一类指令是对I／O口输出锁存器中的数据进行操作， 如对端口数据进行逻辑操作。这一类指令是先读出端口锁 存器中的内容，再按指令的规定进行操作，最后将操作的 结果写回端口锁存器，称之为“读一修改一写”指令。
中断请求 复位 IOR IOW
AEN 地址总线
地址 译码器
控制寄存器
状态寄存器
输入缓冲寄存器
输出缓冲寄存器 CS A0 A1
输入数据
输
输入数据准备好 入 设
输入应答
备
输出数据 输
输出数据准备好
出 设
输出应答
备
图10.1 并行接口与CPU、外设的连接
2. 并行接口的组成 ⑴状态寄存器 状态寄存器用来存放外设的信息，CPU通过访问这个寄存器 来了解某个外设的状态。 ⑵控制寄存器 并行接口中有一个控制寄存器，CPU对外设的操作命令都寄 存在控制寄存器中。
1、直接用于输出 ☆作输出口时有锁存功能。 ☆输出操作：以P0~P3为目的操作数的传送指令。
例如： MOV P1,A MOV P1,R1 MOV P1,@R1 MOV P1,#55H
2、51的I/O口直接用于输入
2、直接用于输入 ☆作输入口时带有输入缓冲器，但没有输入锁存器。 因此要输入的数据必须一直保持在引脚上，直到把数 据读走。 ☆在输入数据之前，要先写“1”
P0口：作一般I/O口；低8位地址/数据分时复用功能。 P1口：作一般I/O接口。 P2口：作一般I/O接口；高8位地址。 P3口：作一般I/O接口；每根口线有第二功能。
I/O接口的功能是：
1、对单片机输出的数据锁存 锁存数据线上瞬间出现的数据，以解决单片机与
I/O设备的速度协调问题。
2、对输入设备的三态缓冲 外设传送数据时要占用总线，不传送数据时必须对
这类指令不是对端口引脚上的数据进行操作。若要 对引脚上数据进行操作则只能先读入到CPU，然后再进 行运算。
4、MCS-51内部I／O口应用
所有4个I／O口都是可以位寻址的，就是说，其中每一 位都可以用做输入或输出。
由于MCS-51的I／O 口只有数据口而没有状态口或控制 口，在实际使用时，可以用I／0口的某一位(或几位)来 作为状态信息的传送者，或者是命令的控制位。
第7章 MCS-51并行接口
7.1 MCS-5l内部I／O口及其应用 7.2 MCS-5l并行I／O口的扩展 () 7.3 MCS-51内部定时／计数器及其应用 7.4 并行口应用——单片机显示／键盘系 统 并口是相对于串口而言的。
1. 并行接口 并行通信:
各位数据都是并行传输的，它以字节（或字）为单位与I/O 设备或被控对象进行数据交换。
• P0口输出功能应用举例
• 例 P0口做通用I/O输出口，控制8只发光二 极管从左到右依次点亮，再从右到左依次 点亮，电路图如图所示。
RP1 1K VCC
P04 9
8
7
6
5
4
3
2
1
P00
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
百度文库
P07
P06 P05
P03
P02
P01
P0口控制发光二极管电路
CLR C; MOV R2,#08h;循环八次。 loop1:RLC A;带进位左移。 MOV P1,A;输出到P1口。 CALL delay;延时一段时间 DJNZ R2,LOOP1;反复循环 MOV R2,#07h;再往回循环。 loop2:RRC A;带进位右移 MOV P1,A;输出到P1口。 CALL delay;延时一段时间 DJNZ R2,loop2;反复循环 LJMP start;重新开始
例：P1口八个灯作跑马灯 。？？
例：P1口八个灯作跑马灯 ？？
设：LED灯共阳极
;延时子程序 delay:MOV r3,#20
d1:MOV R4,#20 d2:MOV R5,#248
DJNZ R5,$ DJNZ R4,d2 DJNZ R3,d1 RET END
start: MOV A,#0FFH;
总线呈高阻状态。利用I/O接口的三态缓冲功能，可 以实现I/O设备与数据总线的隔离，便于其它设备的 总线挂接。
3、信号转换 信号类型（数字与模拟、电流与电压）、信号电平
（高与低、正与负）、信号格式（并行与串行）等的 转换。 4、时序协调
不同的I/O设备定时与控制逻辑是不同的，并与 CPU的时序往往是不一致的，这就需要I/O接口进行 时序的协调。
P0-P3口进一步说明：
➢4个并行I/O口“输出有锁存，输入有缓冲”； ➢输入数据时都要“先写1”； ➢P0口作通用I/O口，输出级是开漏电路，作输出口应接上 拉电阻；作地址/数据总线不需要上拉电阻； ➢P1~P3口不需要上拉电阻；
1、51的I/O口直接用于输出
都是准双向口。 51单片机没有专门的输入／输出指令。
CPU与并行外设数据交换的内容。 状态信息、控制信息和数据信息，通常都是通过数据总线传送，这些信 息在外设接口中分别存取在不同的端口中。
对于一个外设接口，常常需要几个端口才能满足和协调外部设备的 工作与要求，图10.1是一个典型的并行接口与CPU、外设的连接图。
CPU 总线系统
数据总线
输出数据准备好 输入数据准备好
⑶数据缓冲寄存器 在并行接口中还设置了输入缓冲寄存器和输出缓冲寄存器， 缓冲器是用来暂存数据，可以保证输入，输出数据的可靠性。 因为外设与CPU交换数据，CPU的速度远远高于外设的速度。
7.1 MCS-5l内部I／O口及其应用
51单片机内部有4个8位双向I／O(输入／输出)口。 它们的内部结构图在前面作过介绍。从特性上看，这4 个端口还有所差别。