并行IO口扩展控制讲义

8.1.(11)P0口5线1用作单数据片线/低机8位地三址线 总线分析
P0口线的第二功能是地址线/数据线分时复用功能。 在访问片外存储器时，自动进入第二功能，不需要进行设 置。
在一个片外存储器读写周期中，首先P0口输出低8位 地址，然后以ALE为所锁存控制信号，确保低8位地址信息 在消失前被送入锁存器暂存起来并输出，作为地址总线的 低8位，直到访问周期结束。地址信号被锁存之后，P0口 转换为数据线，以便传输数据，直到访问周期结束。从而
◆ MCS-51单元有16根地 址线，存储器或I/O接口 扩展最多可达64KB，即2 16 个地址单元。
8.1(2).数1据总线5D1B（单Data片Bus）机三总线分析
◆数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与 I/O端口之间传送数据。 ◆数据总线是双向的，可以进行两个方向的数据传 送。 ◆数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。 MCS-51单片机字长8位，所以它的数据总线位数也 是8位。
82.、1并.2行I并/O扩行展常I用/O芯片接口扩展认知
TTL/CMOS锁存器/缓冲器芯片：如
1 74LS377、74LS374、74LS373、
74LS273、74LS244、74LS245等。
2
通用可编程I/O接口芯片：如8255、
8279等。
3
可编程阵列：如GAL16V8、GAL20V8 等。
8(.31)控.1制信5号1单片机三总线分析
构成系统的控制总线的控制信号包括： 1）ALE（30）是锁存信号，用于进行P0 口地址线和数据线的分离。 2）PSEN (29)是程序存储器读选通控制 信号。 3） RD (17)、WR (16)分别是外部数 据存储器的读、写选通控制信号。 4）EA (31)是程序存储器访问控制信号。
项知识目与能8力目并标 行I/O口扩展控制
1 理解单片机三总线结构及其扩展使用方法 2 理解Fra Baidu bibliotek掌握单片机外部扩展单元地址的分析与确定 3 学会I/O口扩展控制程序的分析与设计 4 掌握串口与PC通信的接口电路及程序的分析与设计 5 熟练使用Proteus进行单片机应用程序开发与调试
项任目务8.18单片并机并行行扩展I分/析O口扩展控制
8.1.2 并行I/O接口扩展认知
所有扩展的I/O口或相当于I/O口的外设以及通过I/O 口连接的外设，均与片外数据存储器统一编址，访问I/O 口的指令就是访问外部数据存储器的指令（MOVX）。
对于数据存储器来说，或者是单片机读取存储器的数 据，或者是单片机将数据写入存储器，而单片机与外设所 能进行的无非是数据的输入或输出，也就是说，单片机与 外设进行的只是数据的传输，所以，外设或I/O口可当作数 据存储器进行扩展。
8.13、.I2/O扩并展中行应注I意/的O几接个问题口扩展认知
1 访问扩展I/O的方法与访问外部数据存储器完全
相同，使用相同的指令。
2 扩展的I/O与片外数据存储器统一编址，分配给
I/O端口的地址不能再分配给片外数据存储单元，且与 程序存储器无关。
3 展多片I/O芯片或多个I/O设备时，注意总线驱动 器的能力问题。
8.11、.2单片并机I行/O口I扩/O展方接法口扩展认知
(2)串行口扩展方法
MCS-51单片机串行口工作方式0时，提供一 种I/O扩展方法。串行口方式0是移位寄存器工作 方式，可借助外接串入并出的移位寄存器扩展并 行输出口，也可通过外接并入串出的移位寄存器 扩展并行输入口。由于采用串行输入输出的方法， 所以数据传输速度较慢。
81.、1单.2片机并I/O行口扩I/展O方接法 口扩展认知
(1)总线扩展方法 总线扩展的方法是将扩展的并行I/O口
芯片连接到MCS-51单片机的总线上，即数据总 线使用P0口，地址总线使用P2和P0口，控制总 线使用部分P3口。这种扩展方法基本上不影响 总线上其他扩展芯片的连接，在MCS-51系列单 片机应用系统的I/O扩展中被广泛应用。
8.1.1 51单片机三总线分析 (3)控制总线CB（Control Bus）
◆控制总线实际上就是一组控制信号线，包括由 单片机发出的控制信号以及从其他部件送给单片 机的请求信号和状态信号。
◆每一条控制信号线的传送方向是单向的固定的， 但由不同方向的控制信号线组合的控制总线则表 示为双向。
8.1.12、M5CS1-5单1系列片单片机机三三总线总的形成线分析
8.1.1 51单片机三总线分析
8.1.2 并行I/O接口扩展认知
任务8.2 简单并行I/O口扩展控制
2
8.2.1 控制要求与功能展示
8.2.2 硬件系统与控制流程分析
8.2.3 汇编语言程序分析与设计
8.2.4 C语言程序分析与设计
8.2.5 基于Proteus的调试与仿真
81.、15.11单片5机1的单三总片线 机三总线分析
8.1.1 51单片机三总线分析 (1) 地址总线AB（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。
◆地址总线是单向的，只能 由单片机向外发出。
◆地址总线的数目决定着 可以直接访问的存储单元 的数目。N位地址可以产 生2 N 个连续地址编码， 可访问2N 个存储单元。
总线就是连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。按照功 能可分为地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。
81、.15.11单片5机1的三单总片线 机三总线分析
整个扩展系统以单片机为核心，因为 扩展部件是在单片机芯片之外进行的，通 常称扩展的ROM为外部ROM，称扩展RAM为 外部RAM。
注意：MCS-51系列单片机外部扩展I/O接口时， 其地址与外部RAM统一编址的。换句话说，外部 扩展的I/O接口要占用外部RAM的地址。
实现了对地址和数据的分离。
8.1.1 51单片机三总线分析 (2)P2口线第二功能用于进行高8位地址线的扩展
◆在访问片外存储器时，自动进入第二功能，不需要进行设 置。 ◆在一个片外存储器读写周期中，P2口线始终输出地址总线 的高8位，可直接与存储器或接口芯片的地址线相连，无需锁 存。 ◆ P2与P0共同提供了16根地址线，实现了MCS-51单片机系统 64KB的寻址范围。