8255并行口扩展控制

桂林电子科技大学微机单片机接口

设

计

报

告

指导老师：吴兆华

学生：史海玲

学号：092011110

桂林电子科技大学机电工程学院

《微机综合设计》设计报告

一、设计题目 (1)

二、设计内容与要求 (1)

三、设计目的意义 (1)

四、系统硬件电路图 (1)

五、程序流程图与源程序 (2)

5.1 程序流程图 (2)

5.2 源程序 (3)

六、系统功能分析与说明 (3)

6.1 总体功能实现说明 (3)

6.2 元器件的选择及功能介绍 (3)

6.2.1 元器件的选择 (3)

6.2.2 元器件的功能介绍 (4)

七、设计体会 (8)

八、参考文献 (9)

《8255并行口扩展控制》设计报告

一、设计题目

8255并行口扩展控制

二、设计内容与要求

用8051单片机控制实现8255的PB口输出数据等于PA口输入数据

三、设计目的意义

1、通过8255并行口扩展控制，进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，加深对单片机理

论知识的理解；

2、掌握单片机内部功能模块的应用；

3、掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法；

4、掌握单片机的编程方法，调试方法；

5、掌握单片机应用系统的构建和使用，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。

四、系统硬件电路图

(1) 8255并行口扩展控制硬件电路原理图如下：

图1：电路原理图

（2）8255并行口扩展控制硬件电路仿真图：

图2：电路仿真图(3) PCB图如下：

图3：PCB图五、程序流程图与源程序

5.1 程序流程图

5.2 源程序

ORG 0000H ；程序入口

MOV DPTR,#7FFFH ；送控制口地址

MOV A,#90H ；送8255状态字至控制口

MOVX @DPTR,A

LOOP:MOV DPTR,#7CFFH ；送PA口地址

MOVX A,@DPTR ；读PA口状态

MOV DPTR,#7DFFH ；送PB口地址

MOVX @DPTR,A ；把PA口状态送至PB口

JMP LOOP ；循环

END

六、系统功能分析与说明

6.1 总体功能实现说明

本次设计单片机采用89S51,它是一种低功耗、高性能的8位CMOS微控制器。片内含有4KB 的存储器(EPEROM)，与8031引脚和指令系统完全兼容。

89S51的VCC接+5V，VSS接地。复位引脚RESET外接RC电路和复位开关，可以实现人工复位。本系统采用按键电平复位，如硬件图所示。XTAL1和XTAL2引脚外接12MHZ晶振和

两个30PF的电容。一般，单片机系统中高集成度芯片的电源端都应并联虑波电容，但此系统中只需扩展一个8255并对发光二极管进行控制，而不需要精确控制，所以没有接虑波电容。从系统实际运行情况看，没有接虑波电容未对系统稳定性造成影响。

89S51单片机中，没有单独的地址总线和数据总线，而是和P0口和P2口公用的：P0口分时地作为低8位地址线和8位数据线用，P2口则作为高8位地址线用。所以有16条地址线和8条数据线，但要注意，他们不是独立的总线，而是和I/O端口合用的。本系统是扩展8255，用到了89S51的P0口作为低8位地址线和数据线，高8位地址则由P2口控制，P2.0接在8255的A0上，P2.1接在A1上，8255的片选由P2.7控制。

本系统中要求实现8255的PB口输出数据等于PA口输入数据，我的做法是：在PA口接上开关，控制高低电平的变化；PB口则接上发光二极管，通过发光二极管的亮灭情况可知PB口的输出状态以及PA输入状态，从而达到系统的要求。为了很好地保护发光二极管，在每个发光二极管的回路上接上限流电阻，大小为1K，PA口的电阻大小为10K。当按下PA口的开关时，PB口相应的发光二极管将亮起。本设计可用于抢答器设计等领域。

6.2 元器件的选择及功能介绍

6.2.1 元器件的选择

元器件是整个综合实践的基础,所以元器件的选择和型号的确定是十分重要的。对元件的选择，一般必须需要考虑的有以下几个方面：

（1）电气性能；

（2）占地效率；

（3）成本和供应；

（4）元件可靠性和使用环境条件；

（5）和设计规范的吻合；

（6）合适的工艺和设备规范；

（7）可组装性、可测试性、可返修性；

（8）与制造相关的资料是否完整可得（如元件完整详细外行尺寸、引脚材料、工艺温度限制等）。

此设计中我们通过查阅资料选择了以下元器件:如表1所示,基本上实现了我们要求的功能。

6.2.2 元器件的功能介绍

(1) ATM89S51主要功能特性：

图4：MCS-51单片机的基本结构

AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU 暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP 和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

主要功能特性：

·兼容MCS-51指令系统

·32个双向I/O口

·2个16位可编程定时/计数器

·全双工UART串行中断口线

·2个外部中断源

·中断唤醒省电模式

·看门狗（WDT）电路