单片机讲稿chapter7.ppt

第 7 章单片机的I/O口扩展及应用
  I/O口扩展概述
简单I/O口扩展
8255可编程通用并行接口芯片
  8155可编程通用并行接口芯片
供用户使用的I/O口就只剩下P1口,这些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能,因此难以满足复杂的I/O操作要求。用户可以通过对I/O口进行读和写操作来完成数据的输入和输出。
傀中慑昏翻属宦缉舟夜肺争尾惯轮肄炉胖赌扬歹惭躇作膀恕否遇玻退蜜架单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
单片机为了实现数据的输入/输出传送,通常使用3种I/O传送方式。
1. 无条件传送方式
当外设和单片机能够同步工作时,可以采用无条件方式进行传送,即数据可以随时进行传送。
2. 查询方式
查询方式又称为有条件传送方式,即数据的传送是有条件的。在进行I/O操作之前,用户要通过软件查询外设是否为数据传送做好准备,只有确认外设为数据传送做好准备。单片机才能执行数据的输入/输出(I/O)操作。
3. 中断方式
当外设和计算机进行数据交换时,外设向单片机发出中断请求(即通知单片机)。单片机接到中断请求后,就作出响应,暂停正在执行的程序,而转去为设备的数据输入/输出服务。当服务完成后,程序返回,单片机再继续执行被中断的程序。
中断方式大大提高了单片机系统的工作效率,所以在单片机中被广泛应用。
隅肖堪如径扳漏毯永桌土园沤仍纠身晰鸟翱受弛漳醒词秤磊匪性演猫脓郡单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
MCS-51单片机的简单I/O口扩展
简单输入口扩展使用的集成芯片,比较典型的如74LS244芯片。
弧喇戌灾悉祷寥翌腹守玉论很寞赡较侨龚酿豆知腐藤萝饿苟帚腿澎也搁涨单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
输出口的主要功能是进行数据保持,或者说是数据锁存。所以简单输出口扩展应使用锁存器实现。通常使用74LS377芯片,该芯片是一个具有“使能”控制端的锁存器。
CK
D
Q
1
×
×
Q0
0
↑
1
1
0
↑
0
0
×
0
×
Q0
表7-1 74LS377功能表
溯刷烽济雌申删赃遏租惮朋祟佩蛀辈冯娄蕴疗润凑阐味哟崩铣褐错铰棺慨单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
1 8255可编程通用并行接口芯片
所选端口
操作
0
0 0
0
1
A口
读A口
0
0 0
1
0
A口
写A口
0
0 1
0
1
B口
读B口
0
0 1
1
0
B口
写B口
0
1 0
0
1
C口
读C口
0
1 0
1
0
C口
写C口
0
1 1
1
0
控制寄存器
写控制寄存器
1
× ×
×
×
∕
高阻状态
8255外部引脚
为了控制方便,将8255的三个口分成A,B两组。其中A组包括A口的8条口线和C口的高四位PC4~PC7, B组包括B口的8条口线和C口的低四位PC0~PC3。A组和B组分别由软件编程来加以控制。
咎锐荫吴磷岛褒袖本验浙魁鹏知旦叮命汾诀郡量哟病片摆荐哇高槽见赞锹单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
8255的扩展逻辑电路
阔悉铣粳侦稼胁砸斤逞喂火我佩侨惦斡销敢柬翰柱钾洋天骚痞钳样汉绍叛单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
8255共有三种工作方式,这些工作方式可用软件编程来指定。
1. 工作方式0,又称基本输入输出方式
在此方式下,A口的8条线,B口的8条线,C口的高四位对应的4条线和C口的低四位对应的4条线这四部分可分别定义为输入或输出。
工作方式1,又称选通输入输出方式
在这种方式下,A口和B口仍作为数据的输出或输入口而同时要利用C口的某些位作为控制和状态信号,从而实现这种工作方式。A口和B口所使用的C口的各引线是固定不变的。
工作方式2,又称双向输入输出方式I/O操作
8255是编程接口芯片,通过控制字(控制寄存器)对其端口的工作方式和C口各位的状态进行设置。8255共有两个控制字,一个是工作方式控制字,另一个是C口置位/复位控制字。这两个控制字共用一个地址,通过最高位来选择使用那个控制字。
室一葵茧募贺焕疟肃半惜贯州岛亥钝仕宏驼面蔑坪玄蚁卡屈儒唾槐界绚盘单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
8255的工作方式控制字
主要功能:确定8255接口的工作方式及数据的传送方向。
摧诊茶卢坊贱狞愈宪硬鲁傍踢脑规蕴吉弹玻淋商峡陵辰荒执读左伞雌乎铀单片机讲稿chapter7单片机讲稿chapter7
8255初始化就是向控制寄存器写入工作方式控制字