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第六章 MCS-51 系统扩展技术

第六章 MCS-51 系统扩展技术. 6.1 MCS-51 系统扩展原理 6.2 程序存储器的扩展 6.3 数据存储器的扩展 6.4 并行接口的扩展 6.5 A/D 、 D/A 转换技术 6.6 七断发光显示器接口 6.7 键盘及其接口. 上一章. 下一章. 结束. 6.1 MCS-51 系统扩展原理. 返回. 结束. 下一节. 6.2 程序存储器的扩展. 6.2.1 常用的程序存储器 6.2.2 MCS-51 程序存储器的扩展. 返回. 结束. 下一节. 6.2.1 常用的程序存储器.

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第六章 MCS-51 系统扩展技术

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Presentation Transcript

  1. 第六章MCS-51系统扩展技术 6.1 MCS-51系统扩展原理 6.2 程序存储器的扩展 6.3 数据存储器的扩展 6.4 并行接口的扩展 6.5 A/D、D/A转换技术 6.6 七断发光显示器接口 6.7 键盘及其接口 上一章 下一章 结束

  2. 6.1 MCS-51系统扩展原理 返回 结束 下一节

  3. 6.2 程序存储器的扩展 • 6.2.1 常用的程序存储器 • 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 返回 结束 下一节

  4. 6.2.1 常用的程序存储器 • 1．EPROM的结构和特性 • EPROM是紫外线可擦除电可编程的半导体只读存贮器，掉电后信息不会被丢失。EPROM中的程序一般由专门的编程器写入。常用的EPROM电路有：2716，2732，2764，27128，27256，27512等。图6-2中涉及的引脚符号的意义如下： • A0～Ai：地址输入线，i＝l0～15； • O0～O7：三态数据总线，CS： 片选信号输入线，“0”(即TTL低电平)有效， • PGM： 编程脉冲输入线； • OE： 读选通信号输入线，“0”有效； • Vpp： 编程电源输入线，Vpp的值因芯片型号和因制造商而异； • Vcc： 主电源输入线，Vcc一般为 +5V； • GND： 线路地。 返回 结束

  5. 6.2.1 常用的程序存储器 • 2.EPROM的操作方式 • EPROM的主要操作方式有 • 编程方式：把程序代码（机器指令、常数）固化到EPROM中； • 编程校验方式：读出EPROM中的内容，校验编程操作的正确性； • 读出方式：CPU从EPROM中读取指令或常数； • 维持方式：数据呈高阻； • 编程禁止方式：使用于多片EPROM并行编程不同数据。 返回 结束

  6. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 1、程序存储器扩展的基本原理 返回 结束

  7. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 2．程序存贮器扩展的一般方法 返回 结束

  8. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 返回 结束

  9. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 8031与一片2764的接口电路 返回 结束

  10. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 8051与一片2764的接口电路 返回 结束

  11. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 3．线选法扩展多片ROM的扩展电路 返回 结束

  12. 6.2.2 MCS-51程序存储器的扩展 • 4. 译码法实现多片ROM的扩展电路 返回 结束

  13. 6.3 数据存储器的扩展 • 6.3.1 常用的数据存储器 • 6.3.2MCS-51扩展外部数据存储器的原理 • 6.3.3 典型的MCS-51存储器扩展电路 返回 结束 下一节

  14. 6.3.1 常用的数据存储器 • 1、静态RAM存储器（SRAM） （1）静态RAM的结构和特性 静态随机存取存贮器RAM具有存取速度快、使用方便和价格低廉等优点。它的缺点是一旦掉电，内部所存数据信息便会丢失。 目前常用的静态RAM电路有6116，6264，62256等，它们的引脚排列如图6-10所示，图6-10中所涉及的引脚符号的功能如下： ●A0～Ai：地址输入线，i＝l0～14； ●O0～O7：双向三态数据线，有时用D0—D7表示； ● ：片选信号输入线，“0”(即TTL低电平)有效， ● ：读选通信号输入线，“0”有效； ● ：写选通信号输入线，“0”有效； ●Vcc：主电源输入线，Vcc一般为+5V； ●GND：线路地。 注：6264的26脚为高电平有效的片选端CS。 返回 结束

  15. 6.3.1 常用的数据存储器 返回 结束

  16. 方式 O0~O7 读 VIL VIL VIH 数据输出 写 VIL VIH VIL 数据输入 维持* VIH 任意 任意 高阻态 6.3.1 常用的数据存储器 • （2）静态RAM的工作方式 • 静态RAM存储器有读出、写入和维持三种工作方式，这些工作方式的操作控制见表6-10。 表6-10 6116、6264、62256的操作控制 信号 返回 结束

  17. 6.3.2 MCS-51扩展外部数据存储器的原理 • 1．MCS-51对外部数据存储器的操作指令 如前面第三章所述，MCS-51对外部数据存储器的操作指令有如下四条： ①MOVX A,@Ri ； A ←（(P2)（Ri）） ②MOVX @Ri,A ；(P2)（Ri）← A ③MOVX A,@DPTR ；A ← （（DPTR）） ④MOVX @DPTR,A ；（DPTR）← A • CPU在执行①和②指令时．P2口输出P2锁存器的内容．P0口输出R0或R1的内容。CPU在执行③和④指令时，P2口输出DPH内容，P0口输出DPL的内容。图6-11是MCS-5l访问外部数据存贮器的时序波形图。 返回 结束

  18. 6.3.2 MCS-51扩展外部数据存储器的原理 返回 结束

  19. 6.3.2 MCS-51扩展外部数据存储器的原理 返回 结束

  20. 6.3.2 MCS-51扩展外部数据存储器的原理 • 2．MCS-51和外部数据存储器的接口方法 返回 结束

  21. 6.3.3 典型的MCS-51存储器扩展电路 • 1、扩展32K RAM和32K EPROM的8031系统 返回 结束

  22. 6.4 并行接口的扩展 • 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 6.4.2 用74系列器件扩展并行I/O口 返回 结束 下一节

  23. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 1．8255A的结构 返回 结束

  24. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （1）方式0(基本I/O方式) 返回 结束

  25. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （2）方式1(输入) 返回 结束

  26. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （2）方式1(输入) 返回 结束

  27. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （2）方式1(输出) 返回 结束

  28. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （2）方式1(输出) 返回 结束

  29. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （3）方式2（双向选通I/O方式） 返回 结束

  30. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 2、8255A操作方式 • （3）方式2（双向选通I/O方式） 返回 结束

  31. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 3、8255A的控制字 • （1）方式控制字 返回 结束

  32. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 3、8255A的控制字 • （1）方式控制字 返回 结束

  33. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(1) 返回 结束

  34. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(1) 假设图中8255A的PA口接一组开关，PB口接一组指示灯，如果要将MCS-51的寄存器R2的内容送指示灯显示、将开关状态读入MCS-51的累加器A，则8255初始化和输入/输出程序如下： • R8255：MOV DPTR, #7FFFH ;写方式控制字（PA口方式0输入，PB • ;口方式0输出） MOV A, #98H MOVX @DPTR, A DEL DPL ;将R2内容从PB口输出 DEC DPL MOV A, R2 MOV @DPTR, A DEC DPL ;将PA口内容读入累加器A MOVX A, @DPTR 返回 结束

  35. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(2) 返回 结束

  36. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(2) • 图中设备PB口接打印机，此打印机每打印完一个字符后会输出“打印完”信号(负脉冲)，故8255A可采用方式1工作。CPU可采用中断方式控制打印机打印。如果要把MCS-51内部RAM中30H开始的32个单元的字符输出打印，则可这样编程： • 主程序： MAIN: MOV R0, #30H；设RAM 地址 MOV R7, #20H；设长度 SETB EA；开中断，允许外中断1，电平触发方式 SETB EX1 MOV DPTR,#7FFFH；将8255A的PC2（即INTEB）置1 MOV A, #05H MOVX @DPTR, A MOV A,#0BCH；写方式控制字（PB）口方式、输出 返回 结束

  37. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(2) MOVX @DPTR, A MOV DPTR, #7FFDH；从PB口输出第一个数据打印 MOV A, @R0 MOVX @DPTR, A INC R0；RAM指针加1 DEC R7；长度减1 ……；执行其它任务 外中断1服务程序： PINT1： ……；保护现场 …… MOV A, @R0；从PB口输出下一个数据打印 MOV DPTR, #7FFDH 返回 结束

  38. 6.4.1 可编程并行接口芯片8255A • 4、MCS-51和8255A的接口方法(2) MOVX @DPTR, A INC R0；修改指针、长度 DJNZ R7, BACK CLR EX1；长度为0关中断返回 SETB 00H；置打印结束标志 BACK: …… …… RETI 返回 结束

  39. 6.4.2 用74系列器件扩展并行I/O口 • 1、用74LS377（或74HC377）扩展并行输出口 返回 结束

  40. 6.4.2 用74系列器件扩展并行I/O口 • 1、用74LS377（或74HC377）扩展并行输出口 返回 结束

  41. 6.4.2 用74系列器件扩展并行I/O口 • 2、用74LS245扩展并行输入口 返回 结束

  42. 6.5 A/D、D/A转换技术 • 6.5.1 D/A转换常用器件——DAC0832 • 6.5.2 A/D转换常用芯片——ADC0809 返回 结束 下一节

  43. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 1、DAC0832结构 返回 结束

  44. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 2．DAC0832工作方式 • 根据对DAC0832的输入锁存器和DAC寄存器的不同的控制方法，DAC0832有如下三种工作方式： • (1)单援冲方式。此方式适用于只有—路模批量输出或几路模拟量非同步输出的情形，方法是控制输入锁存器和DAC寄存器同时接收数据，或者只用输入锁存器而把DAC寄存器接成直通方式。 • (2)双缓冲方式。此方式适用于多个DAC0832同步输出的情形，方法是先分别使这些DAC0832的输入锁存器接收数据。再控制这些DAC0832同时传递数据到DAC寄疗器以实现多个D/A转换同步输出。 • (3)直通方式。此方式适宜于连续反馈控制线路中，方法是使所有控制信号均有效。 返回 结束

  45. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 3．DAC0832与MCS-51的接口方法 • （1）具有一路模拟量输出的MCS-51系统 返回 结束

  46. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 3．DAC0832与MCS-51的接口方法 • （1）具有一路模拟量输出的MCS-51系统 MCS-51执行下面的程序后，运放的输出端将产生一个锯齿形电压波。 MAVE: MOV DPTR, #7FFFH MOV A, #0 LOOP: MOVX @DPTR, A INC A AJMP LOOP END 返回 结束

  47. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 3．DAC0832与MCS-51的接口方法 • （2）具有两路模拟量同步输出的MCS-51系统 返回 结束

  48. 6.5.1 D/A转换常用器件—DAC0832 • 3．DAC0832与MCS-51的接口方法 • （2）具有两路模拟量同步输出的MCS-51系统 MCS-51执行下面程序后，可使显示器上的光点根据参数X．Y的值同步移动： MOVE: MOV DPTR, #0DFFFH；参数X写入DAC①的数据输入锁存器 MOV A, #X MOVX @DPTR, A MOV DPTR, #0BFFFH；参数Y写入DAC②的数据输入锁存器 MOV A, #Y MOVX @DPTR, A MOV DPTR, #7FFFH；两片DAC0832同时接收数，同步输出 MOVX @DPTR, A RET 返回 结束

  49. 6.5.2 A/D转换常用芯片—ADC0809 • 1．ADC0809结构及引脚功能 返回 结束

  50. 6.5.2 A/D转换常用芯片—ADC0809 • 2．ADC0809的接口电路 返回 结束

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