单片机第7章.ppt

第七章 并行I/O接口
本章主要内容:
I/O接口的作用
MCS-51对外设的编址
I/O传送方式及其特点
MCS-51并行I/O接口及其作用
定时/计数器及使用
概述
问题的提出:
外设信号各式各样,CPU如何与其连接?
单片机实用系统:
I/O接口的作用
作用: 让CPU与外部设备实现信息的交换
接口的三个功能:
实现速度匹配
改变数据传送方式
变换数据信号电平
外设的编址
在计算机系统中,对各个设备的操作都针对对应设备地址来进行。
外设也不例外,因此每个外设有其独一的地址,称为接口地址。
两个概念:
接口: 实现CPU与外设间信号交换的电路(通常一个外设占用一个接口)
端口: 接口中有着固定作用的寄存器或缓冲器
(用地址表示,通常一个接口可有若干个端口)
端口一般有三类:
数据端口(数据口) 传送数据
状态端口(状态口) 保存接口状态
控制端口(控制口) 设置接口工作状态
对外设的编址有两种:
独立编址(如Z80CPU)
外设地址不占用内存(RAM)空间地址
要求CPU有/IORQ和/MREQ控制线
并有专用的I/O操作指令(IN、OUT指令)
统一编址(如单片机)
外RAMD的64K空间中规划出一部分作为外设地址
对外设的操作与对外RAM的操作相同(共用MOVX指令,但外RAM可用空间减少了)
I/O数据的四种传送方式
1 同步传送(无条件传送)方式
传送时CPU总认为外设已经准备好,不问状态直接进行传送
接口只需要一个数据端口
如输入接口只需一个缓冲器
输出接口只需一个锁存器
下图为一接口地址为0FF00H的无条件输入接口
只要执行
MOV DPTR,#0FF00H
MOVX A, ***@DPTR
就可以取得1#~8#油开关的状态
特点是接口简单,但容易出错
(当输入时油开关没及时提供状态时)
2 异步传送(条件传送)方式
传送时CPU先问接口状态后决定是否传送
接口应有两个端口(状态口、数据口)
如某打印机接口(条件输出接口):其操作流程如(Ь)图
特点是接口较复杂,CPU的效率较低,但不易出错