MCS51系列單片機(jī)一ppt課件

1、2MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力系列單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力 片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器：片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：為216=64KB，地址范圍為，地址范圍為0000HFFFFH；程序存儲(chǔ)器：為程序存儲(chǔ)器：為216=64KB，地址范圍為，地址范圍為0000HFFFFH；允許片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址重疊。允許片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址重疊。 I/O接口的編址方法：獨(dú)立編址與統(tǒng)一編址。接口的編址方法：獨(dú)立編址與統(tǒng)一編址。MCS-51單片機(jī)采用了統(tǒng)一編址方式；單片機(jī)采用了統(tǒng)一編址方式；I/O端口地址與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元地址統(tǒng)一編址為端口地址與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元地址統(tǒng)一編址為0000H

2、FFFFH64KB）；）；擴(kuò)展擴(kuò)展I/O接口占據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址。接口占據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址。方法：直接以系統(tǒng)空閑的高位地址線作為外部芯片的片選信號(hào)。方法：直接以系統(tǒng)空閑的高位地址線作為外部芯片的片選信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單明了，無(wú)須另外增加硬件電路。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單明了，無(wú)須另外增加硬件電路。缺點(diǎn)：尋址范圍不惟一，地址空間沒(méi)有被充分利用，可外擴(kuò)芯片的個(gè)數(shù)較少。缺點(diǎn)：尋址范圍不惟一，地址空間沒(méi)有被充分利用，可外擴(kuò)芯片的個(gè)數(shù)較少。適用對(duì)象：適用于小規(guī)模單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中片選信號(hào)的產(chǎn)生。適用對(duì)象：適用于小規(guī)模單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中片選信號(hào)的產(chǎn)生。2. 2. 全地址譯碼法全地址譯碼法方法：利用譯碼器對(duì)系統(tǒng)中未被外擴(kuò)芯片

3、用到的高位地址線進(jìn)行譯碼，以譯方法：利用譯碼器對(duì)系統(tǒng)中未被外擴(kuò)芯片用到的高位地址線進(jìn)行譯碼，以譯碼器的輸出作為外圍芯片的片選信號(hào)。常用的譯碼器有：碼器的輸出作為外圍芯片的片選信號(hào)。常用的譯碼器有：74LS13974LS139，74LS13874LS138，74LS15474LS154等。等。優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元只有惟一的一個(gè)系統(tǒng)空間地址，不存在地址重優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元只有惟一的一個(gè)系統(tǒng)空間地址，不存在地址重疊現(xiàn)象；對(duì)存儲(chǔ)空間的使用是連續(xù)的，能有效地利用系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間。疊現(xiàn)象；對(duì)存儲(chǔ)空間的使用是連續(xù)的，能有效地利用系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間。缺點(diǎn)：所需地址譯碼電路較多。缺點(diǎn)：所需地址譯碼電路較

4、多。適用對(duì)象：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的方法。適用對(duì)象：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的方法。 1. 1. 線選法線選法 4.1.2 MCS-514.1.2 MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)地址空間的分配單片機(jī)系統(tǒng)地址空間的分配 3. 3. 部分地址譯碼法部分地址譯碼法方法：?jiǎn)纹瑱C(jī)的未被外擴(kuò)芯片用到的高位地址線中，只有一部分方法：?jiǎn)纹瑱C(jī)的未被外擴(kuò)芯片用到的高位地址線中，只有一部分參與地址譯碼，其余部分是懸空的。參與地址譯碼，其余部分是懸空的。優(yōu)點(diǎn)：可以減少所用地址譯碼器的數(shù)量。優(yōu)點(diǎn)：可以減少所用地址譯碼器的數(shù)量。缺點(diǎn)：外部器件每個(gè)單元的地址不是惟一的，存在地址重疊現(xiàn)象。缺點(diǎn)：外部器件每個(gè)單元的地址不是

5、惟一的，存在地址重疊現(xiàn)象。適用對(duì)象：適用于系統(tǒng)未被外擴(kuò)芯片用到的高位地址線較多，而適用對(duì)象：適用于系統(tǒng)未被外擴(kuò)芯片用到的高位地址線較多，而需要外擴(kuò)的外部芯片較少的系統(tǒng)。需要外擴(kuò)的外部芯片較少的系統(tǒng)。注意：采用部分地址譯碼法時(shí)必須把程序和數(shù)據(jù)存放在基本地址注意：采用部分地址譯碼法時(shí)必須把程序和數(shù)據(jù)存放在基本地址范圍內(nèi)，以避免因地址重疊引起程序運(yùn)行的錯(cuò)誤。范圍內(nèi)，以避免因地址重疊引起程序運(yùn)行的錯(cuò)誤。3 3典型擴(kuò)展電路典型擴(kuò)展電路 MCS-51外擴(kuò)存儲(chǔ)器時(shí)應(yīng)考慮： （1鎖存器的選擇與連接； （2片選信號(hào)產(chǎn)生的方法，編址電路設(shè)計(jì)； （3存儲(chǔ)器的選擇與連接。訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的控制信號(hào)： ALE 地址鎖存信

6、號(hào) 片外程序存儲(chǔ)器讀信號(hào) EA 片內(nèi)/外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)選擇信號(hào)， EA=0：訪問(wèn)片外；EA=1：訪問(wèn)片內(nèi)。PSEN8051擴(kuò)展擴(kuò)展2764的電路連接方法：的電路連接方法：數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)線：P0口口D0D7 ；地址線：地址線： 2764容量為容量為8KB，213=8KB，片內(nèi)尋址，片內(nèi)尋址A0A12共共13根地址線。根地址線。P0口經(jīng)地址鎖存器口經(jīng)地址鎖存器A0A7 ； P2.0P2.4 A8A12， P2.5 CE控制線：控制線：ALE373的的LE，PSENEPROM的的OE，EAVCC。MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展2764電路電路 2764的地址范圍為：的地址范圍為：000H1FFFH。

7、2.2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器典型擴(kuò)展電路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器典型擴(kuò)展電路 RDOEWRMCS-51擴(kuò)展擴(kuò)展6264的電路連接方法：的電路連接方法：數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)線：P0口接口接RAM的的D0D7 ；地址線：地址線： 6264容量為容量為8KB，213=8KB，片內(nèi)尋址，片內(nèi)尋址A0A12共共13根地址線。根地址線。P0口經(jīng)地址鎖存器口經(jīng)地址鎖存器A0A7 ； P2.0P2.4A8A12 ?？刂凭€：控制線：ALE接接373的的LE， 接接RAM的的 、 接接RAM的的 ，用線選，用線選法實(shí)現(xiàn)片選法實(shí)現(xiàn)片選 ， P2.5 。WE6264的地址范圍為：的地址范圍為：0000H1FFFH。MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展6

8、264電路電路 CE例題例題 在上頁(yè)圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路中，將片內(nèi)在上頁(yè)圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路中，將片內(nèi)RAM 以以50H單單元開(kāi)始的元開(kāi)始的16個(gè)數(shù)據(jù)，傳送片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器個(gè)數(shù)據(jù)，傳送片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器0000H開(kāi)始的單元中。開(kāi)始的單元中。程序如下：程序如下： ORG 0000H LJMP START ORG 0030HSTART : MOV R0, #50H ; 數(shù)據(jù)指針指向片內(nèi)數(shù)據(jù)指針指向片內(nèi)50H單元單元 MOV R7, #16 ; 待傳送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)送計(jì)數(shù)寄存器待傳送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)送計(jì)數(shù)寄存器 MOV DPTR, #0000H ; 數(shù)據(jù)指針指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)指針指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264的的0000H

9、單元單元 AGAIN: MOV A, R0 ; 片內(nèi)待輸出的數(shù)據(jù)送累加器片內(nèi)待輸出的數(shù)據(jù)送累加器A MOVX DPTR, A ; 數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)輸出至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264 INC R0 INC DPTR ; 修改數(shù)據(jù)指針修改數(shù)據(jù)指針 DJNZ R7, AGAIN ; 判斷數(shù)據(jù)是否傳送完成判斷數(shù)據(jù)是否傳送完成 SJMP $ END4.2.3 MCS-51對(duì)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展對(duì)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 8031 單片機(jī)外擴(kuò)單片機(jī)外擴(kuò)16KB程序存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器和8KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。16KB程序存儲(chǔ)器：兩片程序存儲(chǔ)器：兩片2764芯片芯片8KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：一片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：一片6264芯片芯

10、片編址方法：采用全地址譯碼方式，編址方法：采用全地址譯碼方式，P2.7用于控制用于控制24譯碼器的工作，譯碼器的工作，P2.6, P2.5參加譯碼，且無(wú)懸空地址線，無(wú)地址重疊現(xiàn)象。參加譯碼，且無(wú)懸空地址線，無(wú)地址重疊現(xiàn)象。1# 2764, 2# 2764, 3# 6264的的地址范圍分別為：地址范圍分別為：0000H1FFFH, 2000H3FFFH, 40005FFFH。MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器單片機(jī)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器（4 4接口與編程方法接口與編程方法 數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)線： 8255A內(nèi)部已有數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)器，可以直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相內(nèi)部已有數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)器，可以直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線相連

11、接（連接（ P0口口D0D7 ）。）。地址線：片選采用先選法，地址線：片選采用先選法， P2.7；片內(nèi)尋址的；片內(nèi)尋址的A1，A0 單片機(jī)的地址線最低單片機(jī)的地址線最低2位。位?？刂凭€：控制線： ， ，RESET直接與單片機(jī)的相應(yīng)線相連。直接與單片機(jī)的相應(yīng)線相連。RDCSWRMCS-51單片機(jī)擴(kuò)展擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展擴(kuò)展8255電路電路 PA, PB, PC口及控制寄存器的地址分別為：口及控制寄存器的地址分別為：7FFCH, 7FFDH, 7FFEH和和7FFFH。 例題例題 如圖上頁(yè)所示，如圖上頁(yè)所示，8255A8255A芯片的芯片的PAPA接一組接一組8 8只狀態(tài)指示燈，只狀態(tài)指示燈，PBPB接

12、一組接一組8 8個(gè)開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)完成將開(kāi)關(guān)閉合的狀態(tài)輸入到片內(nèi)個(gè)開(kāi)關(guān)，設(shè)計(jì)完成將開(kāi)關(guān)閉合的狀態(tài)輸入到片內(nèi)60H60H單元保存，將單元保存，將70H70H單元的內(nèi)容送狀態(tài)指示燈顯示，并置位單元的內(nèi)容送狀態(tài)指示燈顯示，并置位PC7PC7引引腳，編寫(xiě)相應(yīng)程序。腳，編寫(xiě)相應(yīng)程序。解：設(shè)置解：設(shè)置8255A8255A的的A A口方式口方式0 0輸出，輸出，B B口方式口方式0 0輸入，輸入，C C口高四位輸口高四位輸出，出，8255A8255A的方式字為的方式字為82H82H10000010B10000010B），），C C口置位口置位/ /復(fù)位字為復(fù)位字為0FH0FH00001111B00001111B）

13、，），8255A8255A的方式字及置位的方式字及置位/ /復(fù)位控制字地址為復(fù)位控制字地址為7FFFH7FFFH。程序如下：程序如下： ORG 0000HORG 0000H LJMP START LJMP START ORG 0030H ORG 0030H DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 數(shù)據(jù)指針指向數(shù)據(jù)指針指向8255A8255A控制口控制口 MOV A, #82H MOV A, #82H MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A; ; 工作方式字送工作方式字送8255A8255A控制口控制口 MOV

14、A, #0FH MOV A, #0FH MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A ; C; C口置位口置位/ /復(fù)位字送復(fù)位字送8255A8255A控控制口制口 MOV DPTR, #7FFDH ; MOV DPTR, #7FFDH ; 數(shù)據(jù)指針指向數(shù)據(jù)指針指向8255A 8255A 的的B B口口 MOVX A, DPTRMOVX A, DPTR MOV 60H, A MOV 60H, A; ; 將將B B口開(kāi)關(guān)狀態(tài)送入口開(kāi)關(guān)狀態(tài)送入60H60H單元單元 MOV DPTR, #7FFCH ; MOV DPTR, #7FFCH ; 數(shù)據(jù)指針指向數(shù)據(jù)指針指向8255A 8255A 的的

15、A A口口 MOV A, 70H MOV A, 70H MOVX DPTR, A MOVX DPTR, A; 70H; 70H單元內(nèi)容單元內(nèi)容A A口指示燈顯口指示燈顯示示 SJMP $ SJMP $ END END 8255A 8255A采用方式采用方式0,0,由由PC0PC0模擬產(chǎn)生模擬產(chǎn)生STBSTB信號(hào)。因信號(hào)。因PC7PC7輸入輸入,PC0,PC0輸出輸出, ,則方式選擇命令字為則方式選擇命令字為:10001110B=8EH:10001110B=8EH。 自內(nèi)部自內(nèi)部RAM RAM 20H20H單元開(kāi)始向打印機(jī)輸出單元開(kāi)始向打印機(jī)輸出8080個(gè)數(shù)據(jù)的程序如下個(gè)數(shù)據(jù)的程序如下: : L

16、P: MOV DPTR, 7FFEH ; R0指向指向C口口LP1: MOVX A, DPTR ; 讀讀PC7連接連接BUSY狀態(tài)狀態(tài) JB ACC.7, LP1 ; 查詢等待打印機(jī)查詢等待打印機(jī) MOV DPTR, 7FFCH ; 指向指向A口口 MOV A, R1 ; 取取RAM 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) MOVX DPTR, A ; 數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出到8255A口鎖存口鎖存 INC R1 ; RAM地址加地址加1 MOV DPTR, 7FFFH ; R0指向控制口指向控制口 MOV A, 01H ; PC0復(fù)位控制字復(fù)位控制字 MOVX DPTR, A ; PC0=0, 產(chǎn)生產(chǎn)生STB的下降沿的下降沿

17、 MOV A, 00H ; PC0置位控制字置位控制字 MOVX DPTR, A ; PC0=1, 產(chǎn)生產(chǎn)生STB的上升沿的上升沿 DJNZ R2, LP ; 未完未完, 則反復(fù)則反復(fù) MOV DPTR, 7FFFH ; R0 指向控制口指向控制口MOV A, 8EH ; 方式控制字為方式控制字為8EHMOV DPTR , A ; 送方式控制字送方式控制字MOV R1, 20H ; 送內(nèi)部送內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)塊首地址至指針數(shù)據(jù)塊首地址至指針R1MOV R2, 50H ; 置數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度置數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度 （5 5接口與編程接口與編程 接口：接口：81558155可以直接與可以直接與MCS-51MCS-51

18、單片機(jī)連接，不需外加任何邏輯電單片機(jī)連接，不需外加任何邏輯電路。路。擴(kuò)展擴(kuò)展81558155的資源：一片的資源：一片81558155系統(tǒng)可以增加系統(tǒng)可以增加256B256B片外片外RAMRAM、2222位位I/OI/O口線及一個(gè)口線及一個(gè)1414位減法計(jì)數(shù)器。位減法計(jì)數(shù)器。256B的的RAM字節(jié)地址范圍：字節(jié)地址范圍：7E00H7EFFH；命令命令/狀態(tài)寄存器：狀態(tài)寄存器：7F00H；PA口：口：7F01H；PB口：口：7F02H；PC口：口：7F03H；定時(shí)器低定時(shí)器低8位寄存器：位寄存器：7F04H；定時(shí)器高定時(shí)器高8位寄存器：位寄存器：7F05H。MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展單片機(jī)擴(kuò)展8155

19、電路電路 例題例題 在上頁(yè)圖中，將單片機(jī)片內(nèi)在上頁(yè)圖中，將單片機(jī)片內(nèi)RAM 40HRAM 40H4FH4FH單元的內(nèi)容，單元的內(nèi)容，送送81558155芯片內(nèi)的芯片內(nèi)的00H00H0FH0FH單元，并設(shè)定單元，并設(shè)定81558155芯片的工作方式為：芯片的工作方式為：A A口基本輸入方式，口基本輸入方式，B B口基本輸出方式，口基本輸出方式，C C口輸入方式，計(jì)數(shù)器作口輸入方式，計(jì)數(shù)器作為方波發(fā)生器，對(duì)輸入脈沖為方波發(fā)生器，對(duì)輸入脈沖100100分頻。分頻。 解：程序如下：解：程序如下： ORG 0000HORG 0000H LJMP START LJMP START ORG 0030H ORG 0030HSTART :START : MOV R0, #40H