單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)C語言任務(wù)6--8155擴(kuò)展鍵盤與課件

1、任務(wù)任務(wù)6 8155擴(kuò)展鍵盤與顯示擴(kuò)展鍵盤與顯示6.1 工作任務(wù)6.1.1 硬件電路及工作原理6.1.2 控制程序 6.1.3 任務(wù)分析 6.1.4 任務(wù)結(jié)論 6.2 相關(guān)知識(shí)鏈接6.2.1 概述6.2.2 儲(chǔ)存器擴(kuò)展6.2.3 簡單I/O總線擴(kuò)展6.2.4 可編程I/O接口芯片8155 6.2.5 MCS-51的鍵盤接口 6.2.6 MCS-51的顯示接口 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒6.1 工作任務(wù)工作任務(wù)任務(wù)名稱任務(wù)名稱8155擴(kuò)展鍵盤與顯示擴(kuò)展鍵盤與顯示任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)了解了解MCS-51單片機(jī)的三總線擴(kuò)展技術(shù)單片機(jī)的三總線擴(kuò)展技術(shù);熟悉

2、可編程熟悉可編程I/O接口芯片接口芯片8155的組成及功能、鍵盤與的組成及功能、鍵盤與顯示器的人機(jī)交互接口技術(shù)顯示器的人機(jī)交互接口技術(shù);掌握片外掌握片外RAM、ROM及及8155等地址的確定方法等地址的確定方法;學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)8155初始化的方法及其初始化的方法及其I/O口的使用；口的使用；學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)LED顯示器、鍵盤掃描等綜合程序的編制及調(diào)顯示器、鍵盤掃描等綜合程序的編制及調(diào)試技巧試技巧任務(wù)描述任務(wù)描述利用利用8155接口芯片擴(kuò)展接口芯片擴(kuò)展37鍵盤及鍵盤及7個(gè)個(gè)LED顯示器顯示器任務(wù)載體任務(wù)載體計(jì)算機(jī)、單片機(jī)仿真器、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)仿真器、G2010+實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展單

3、片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展 下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒6.1.1 硬件電路及工作原理硬件電路及工作原理 1.硬件電路硬件電路 在一般的儀表、測控系統(tǒng)中，通常需要有許多位在一般的儀表、測控系統(tǒng)中，通常需要有許多位LED顯示和許多個(gè)按鍵，比如需要顯示和許多個(gè)按鍵，比如需要16位位LED顯示，顯示，32個(gè)輸入按鍵。如果直接使用單片機(jī)的個(gè)輸入按鍵。如果直接使用單片機(jī)的I/O口來連接，口來連接，單片機(jī)單片機(jī)I/O口似乎不夠用。像這種顯示、按鍵比較多口似乎不夠用。像這種顯示、按鍵比較多的場合，通常采用擴(kuò)展通用可編程的場合，通常采用擴(kuò)展通用可編

4、程I/O擴(kuò)展芯片來實(shí)擴(kuò)展芯片來實(shí)現(xiàn)，其中現(xiàn)，其中8155是最常用的一個(gè)是最常用的一個(gè)I/O擴(kuò)展芯片。擴(kuò)展一擴(kuò)展芯片。擴(kuò)展一片片8155，不僅，不僅擴(kuò)展了單片機(jī)的擴(kuò)展了單片機(jī)的I/O口口，還擴(kuò)展了，還擴(kuò)展了256 B的的RAM和和一個(gè)一個(gè)14 bit的減法定時(shí)的減法定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器。 下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒6.1.1 硬件電路及工作原理硬件電路及工作原理擴(kuò)展擴(kuò)展4個(gè)個(gè)LED擴(kuò)展擴(kuò)展16個(gè)行列掃個(gè)行列掃描矩陣鍵盤描矩陣鍵盤81558155接口芯片接口芯片74LS07為為LED的位驅(qū)動(dòng)的位驅(qū)動(dòng) 1.硬件電路硬件電路下

5、午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒6.1.1 硬件電路及工作原理硬件電路及工作原理PC口口設(shè)置為設(shè)置為輸出控輸出控制方式制方式，作為，作為LED的位控制端的位控制端同時(shí)同時(shí)PC口送出口送出的位控制碼還作的位控制碼還作為鍵盤的列掃描為鍵盤的列掃描輸出信號(hào)輸出信號(hào)PAPA口口設(shè)置為設(shè)置為輸出輸出控制方式控制方式，作為，作為LEDLED的段碼端的段碼端鍵盤的行掃描信鍵盤的行掃描信號(hào)從號(hào)從PB口輸入，口輸入，因此將因此將PB口口設(shè)設(shè)置為置為輸入方式輸入方式2工工作作原原理理下午下午9時(shí)時(shí)5分分15秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制

6、作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.1.1 硬件電路及工作原理硬件電路及工作原理2 2工工作作原原理理數(shù)碼管為共陰數(shù)碼管，低電平驅(qū)動(dòng)位選端，數(shù)碼管為共陰數(shù)碼管，低電平驅(qū)動(dòng)位選端，PCPC口口在逐位動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管的同時(shí)還應(yīng)能掃描矩陣鍵在逐位動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管的同時(shí)還應(yīng)能掃描矩陣鍵盤。當(dāng)要選中盤。當(dāng)要選中第一位（右邊）數(shù)碼管顯示第一位（右邊）數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)時(shí)，PC0PC0口送口送“0”“0”，而，而PCPC口其他位送口其他位送“1”“1”，這樣第一，這樣第一位數(shù)碼管亮，其它不亮，同時(shí)位數(shù)碼管亮，其它不亮，同時(shí)PC0PC0的低電平還可以的低電平還可以掃描鍵盤第一列的掃描鍵盤第一列的“O

7、N/C”“ON/C”、“1”“1”、“4”“4”、“7”“7”四個(gè)按鍵。重復(fù)剛才的過程可以將余下數(shù)碼管顯四個(gè)按鍵。重復(fù)剛才的過程可以將余下數(shù)碼管顯示完，并將余下的鍵盤亦掃描完畢。示完，并將余下的鍵盤亦掃描完畢。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.1.2 控制程序控制程序8155的初始化的初始化;顯示及鍵盤掃描。顯示及鍵盤掃描。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒#include reg51.h#include reg51.h#include INTRINS

8、.H #include INTRINS.H #include ABSACC.H #include ABSACC.H / /* *定義定義81558155的的I/OI/O端口地址，命令地址為端口地址，命令地址為7100H7100H， PA=7101H PA=7101H，PB=7102HPB=7102H，PCPC口口=7103H=7103H* */ /#define IO8155_cmd XBYTE0 x7100#define IO8155_cmd XBYTE0 x7100#define PA XBYTE0 x7101#define PA XBYTE0 x7101#define PB XBYTE0

9、 x7102#define PB XBYTE0 x7102#define PC XBYTE0 x7103#define PC XBYTE0 x7103sbit RES8155=P17;sbit RES8155=P17;/ /* *聲明函數(shù)聲明函數(shù)* */ /void delay(unsigned char x); /void delay(unsigned char x); /聲明延時(shí)函數(shù)聲明延時(shí)函數(shù)void Disp_LED(unsigned char void Disp_LED(unsigned char * *p); / p); / 聲明顯示函數(shù)聲明顯示函數(shù)unsigned char Bu

10、ffer4=0,0,0,0; unsigned char Buffer4=0,0,0,0; / /定義數(shù)碼管顯示緩存數(shù)組，元素等于數(shù)碼管位數(shù)定義數(shù)碼管顯示緩存數(shù)組，元素等于數(shù)碼管位數(shù)6.1.2 控制程序控制程序下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒/ /* *定義定義0909共陰數(shù)碼管段碼共陰數(shù)碼管段碼* */ /unsigned char LED10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, unsigned char LED10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66, 0 x6d,0

11、 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; 0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/ /* *定義全局顯示變量，并初始化為定義全局顯示變量，并初始化為43214321* */ /unsigned int Data=4321;unsigned int Data=4321;void main(void)void main(void)RES8155=1; /RES8155=1; /復(fù)位復(fù)位81558155 RES8155=0; RES8155=0; IO8155_cmd=0 x0d; / IO8155_cmd=0 x0d; /置置PAPA、PCPC為輸出口，為輸出口，PBP

12、B為輸入口為輸入口 while(1) while(1) / /* *全局變量全局變量DataData進(jìn)行進(jìn)行BCDBCD轉(zhuǎn)換，結(jié)果存放于數(shù)組轉(zhuǎn)換，結(jié)果存放于數(shù)組BufferBuffer* */ / Buffer3=LEDData/1000; Buffer3=LEDData/1000; Buffer2=LEDData%1000/100; Buffer2=LEDData%1000/100; Buffer1=LEDData%1000%100/10; Buffer1=LEDData%1000%100/10; Buffer0=LEDData%1000%100%10; Buffer0=LEDData%10

13、00%100%10; / /* *BufferBuffer存放的顯示內(nèi)容傳入顯示存放的顯示內(nèi)容傳入顯示DisplayDisplay函數(shù)函數(shù)* */ /Disp_LED(Buffer);Disp_LED(Buffer); 6.1.2 控制程序控制程序下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 void Disp_LED(unsigned char void Disp_LED(unsigned char * *p)p) unsigned char key,i; unsigned char key,i; PA= PA=* *(p+0);

14、/(p+0); /顯示個(gè)位，發(fā)段碼顯示個(gè)位，發(fā)段碼 PC=0 xfe; / PC=0 xfe; /顯示個(gè)位，發(fā)位碼顯示個(gè)位，發(fā)位碼 key=PB; / key=PB; /讀入鍵盤行信號(hào)讀入鍵盤行信號(hào) key&=0 x0f; / key&=0 x0f; /屏蔽無關(guān)位屏蔽無關(guān)位 delay(50); / delay(50); /延時(shí)延時(shí) switch(key) / switch(key) /逐列判斷是否有鍵盤按下逐列判斷是否有鍵盤按下 case 0 x0e:Data=0;break; case 0 x0e:Data=0;break; case 0 x0d:Data=1;break;

15、 case 0 x0d:Data=1;break; case 0 x0b:Data=2;break; case 0 x0b:Data=2;break; case 0 x07:Data=3;break; case 0 x07:Data=3;break; default: break; default: break; 6.1.2 控制程序控制程序下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 PC=0 x0f; PC=0 x0f; PA= PA=* *(p+1);(p+1); PC=0 xfd; PC=0 xfd; key=PB; key=

16、PB; key&=0 x0f; key&=0 x0f; delay(50); delay(50); switch(key) switch(key) case 0 x0e:Data=4;break; case 0 x0e:Data=4;break; case 0 x0d:Data=5;break; case 0 x0d:Data=5;break; case 0 x0b:Data=6;break; case 0 x0b:Data=6;break; case 0 x07:Data=7;break; case 0 x07:Data=7;break; default: break; de

17、fault: break; PC=0 x0f; PC=0 x0f; PA= PA=* *(p+2);(p+2); PC=0 xfb; PC=0 xfb; delay(50); delay(50); key=PB; key=PB; key&=0 x0f; key&=0 x0f; switch(key) switch(key) case 0 x0e:Data=8;break; case 0 x0e:Data=8;break; case 0 x0d:Data=9;break; case 0 x0d:Data=9;break; case 0 x0b:Data=10;break; cas

18、e 0 x0b:Data=10;break; case 0 x07:Data=11;break; case 0 x07:Data=11;break; default: break; default: break; 6.1.2 控制程序控制程序下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 PC=0 x0f; PC=0 x0f; PA= PA=* *(p+3);(p+3); PC=0 xf7; PC=0 xf7; delay(50); delay(50); key=PB; key=PB; key&=0 x0f; key&=

19、0 x0f; switch(key) switch(key) case 0 x0e:Data=12;break; case 0 x0e:Data=12;break; case 0 x0d:Data=13;break; case 0 x0d:Data=13;break; case 0 x0b:Data=14;break; case 0 x0b:Data=14;break; case 0 x07:Data=15;break; case 0 x07:Data=15;break; default: break; default: break; PC=0 x0f; PC=0 x0f; void dela

20、y(unsigned char x)void delay(unsigned char x)unsigned char i,j;unsigned char i,j; for(i=0;i150;i+) for(i=0;i150;i+) for(j=0;jx;j+); for(j=0;jx;j+); 6.1.2 控制程序控制程序下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.1.3 任務(wù)分析任務(wù)分析1.8155芯片的使用芯片的使用 81558155芯片在任務(wù)芯片在任務(wù)6 6中是作為中是作為I/OI/O口擴(kuò)展來使用的，因口擴(kuò)展來使用的，因此此

21、81558155的初始化即是設(shè)置其的初始化即是設(shè)置其I/OI/O口的屬性口的屬性。 將將81558155的的PAPA口設(shè)置為基本輸出；口設(shè)置為基本輸出； 將將PCPC口設(shè)置為基本輸出口設(shè)置為基本輸出； 將將PBPB口設(shè)置為基本輸出；口設(shè)置為基本輸出； 不使用不使用PAPA、PBPB口的中斷屬性，不使用定時(shí)器；口的中斷屬性，不使用定時(shí)器； 81558155的命令寄存器應(yīng)放控制字的命令寄存器應(yīng)放控制字0dH0dH。81558155端口端口地址為地址為: :命令狀態(tài)口命令狀態(tài)口:7100H:7100H，PAPA口地址為口地址為7101H7101H，PBPB口地址為口地址為7102H7102H，PCP

22、C口地址為口地址為7103H7103H。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 2.顯示及鍵盤掃描顯示及鍵盤掃描 本任務(wù)完成本任務(wù)完成4個(gè)個(gè)LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示及數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示及16個(gè)按鍵掃描。個(gè)按鍵掃描。 （1）LED顯示顯示 從左到右動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管，每顯示一位數(shù)碼管，掃從左到右動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管，每顯示一位數(shù)碼管，掃描一列鍵盤，并延時(shí)數(shù)描一列鍵盤，并延時(shí)數(shù) ms，目的是使，目的是使LED有足夠的有足夠的驅(qū)動(dòng)電流，獲得足夠顯示亮度，同時(shí)也能起到鍵盤驅(qū)動(dòng)電流，獲得足夠顯示亮度，同時(shí)也能起到鍵盤去抖動(dòng)作用。去抖動(dòng)作用。顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容存放

23、全局變量顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容存放全局變量Data，將，將Data進(jìn)行進(jìn)行BCD碼轉(zhuǎn)換，用轉(zhuǎn)換后的結(jié)果去碼轉(zhuǎn)換，用轉(zhuǎn)換后的結(jié)果去LED數(shù)組查找其對(duì)應(yīng)的數(shù)組查找其對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯示段碼，并存于數(shù)碼管顯示段碼，并存于Buffer數(shù)組中，低位在前，數(shù)組中，低位在前，即即Bufer0存放個(gè)位數(shù)段碼，存放個(gè)位數(shù)段碼，Buffer3存放千位數(shù)段存放千位數(shù)段碼。碼。 6.1.3 任務(wù)分析任務(wù)分析下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 2.顯示及鍵盤掃描顯示及鍵盤掃描 （2 2）按鍵掃描）按鍵掃描 圖圖6-1中為中為4行行4列矩陣鍵盤，在行列交叉位置安放按

24、鍵。由列矩陣鍵盤，在行列交叉位置安放按鍵。由PC0PC3提供行線掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)，列信號(hào)通過上拉電阻到電提供行線掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)，列信號(hào)通過上拉電阻到電源。通過逐行掃描逐列讀入方式掃描源。通過逐行掃描逐列讀入方式掃描16個(gè)鍵盤。個(gè)鍵盤。從第行線送從第行線送“0”其他行送其他行送“1”，若該行有按鍵按下則與之對(duì)，若該行有按鍵按下則與之對(duì)應(yīng)的列線便為應(yīng)的列線便為“0”，否則為，否則為“1”，若，若4條列線全部為條列線全部為“1”，則，則說明該行無按鍵按下，按同樣的方法掃描下一行，直至全部說明該行無按鍵按下，按同樣的方法掃描下一行，直至全部鍵盤掃描完為止。鍵盤掃描完為止。當(dāng)掃描到有按鍵按下時(shí)將行、列掃描碼組

25、合即可表征該按鍵當(dāng)掃描到有按鍵按下時(shí)將行、列掃描碼組合即可表征該按鍵的掃描碼，掃描碼不便于編程，為方便編程通常需經(jīng)程序轉(zhuǎn)的掃描碼，掃描碼不便于編程，為方便編程通常需經(jīng)程序轉(zhuǎn)換成與鍵盤編號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字（鍵值）。換成與鍵盤編號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字（鍵值）。當(dāng)當(dāng)4位位LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示結(jié)束后，數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示結(jié)束后，4行行4列按鍵亦正好被全列按鍵亦正好被全部掃描完。采用此種方法擴(kuò)展的部掃描完。采用此種方法擴(kuò)展的LED數(shù)碼管顯示及按鍵輸入數(shù)碼管顯示及按鍵輸入電路，節(jié)省了器件的電路，節(jié)省了器件的I/O口資源?？谫Y源。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16

26、秒秒6.1.4 任務(wù)結(jié)論任務(wù)結(jié)論 任務(wù)結(jié)果：任務(wù)結(jié)果：在實(shí)驗(yàn)板或仿真環(huán)境運(yùn)行程序后，在實(shí)驗(yàn)板或仿真環(huán)境運(yùn)行程序后，四位數(shù)碼管顯示數(shù)字四位數(shù)碼管顯示數(shù)字“4321”。按按鍵，數(shù)碼管。按按鍵，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)鍵值。如按顯示對(duì)應(yīng)鍵值。如按“ON/C”清零，按清零，按“09”按鍵則顯示數(shù)字按鍵則顯示數(shù)字09，按其他按鍵則顯示，按其他按鍵則顯示1015。 對(duì)對(duì)8155的操作涉及硬件連線、軟件編程。的操作涉及硬件連線、軟件編程。 多位數(shù)碼管的顯示以及行列掃描鍵盤結(jié)構(gòu)、原多位數(shù)碼管的顯示以及行列掃描鍵盤結(jié)構(gòu)、原理是本任務(wù)中重點(diǎn)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。理是本任務(wù)中重點(diǎn)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 單片機(jī)系統(tǒng)如何進(jìn)行片外儲(chǔ)存器和單片機(jī)系

27、統(tǒng)如何進(jìn)行片外儲(chǔ)存器和I/O口擴(kuò)展口擴(kuò)展一般包括兩方面一般包括兩方面:一是硬件電路連接，二是對(duì)擴(kuò)一是硬件電路連接，二是對(duì)擴(kuò)展部分進(jìn)行編程應(yīng)用。展部分進(jìn)行編程應(yīng)用。 下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.2 相關(guān)知識(shí)鏈接相關(guān)知識(shí)鏈接6.2.1 概述概述 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)內(nèi)部集成了微型計(jì)算機(jī)的基本功能單片機(jī)內(nèi)部集成了微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件，一個(gè)單片機(jī)芯片就是一個(gè)完整的最小單部件，一個(gè)單片機(jī)芯片就是一個(gè)完整的最小單片機(jī)系統(tǒng)，能滿足一般的需求。但事實(shí)上，單片機(jī)系統(tǒng)，能滿足一般的需求。但事實(shí)上，單片機(jī)內(nèi)部集成的片

28、機(jī)內(nèi)部集成的ROMROM、RAMRAM以及以及I/OI/O資源均有限，資源均有限，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展單片機(jī)的應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展單片機(jī)的RAMRAM、鍵盤和顯示、鍵盤和顯示等電路。等電路。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.2 相關(guān)知識(shí)鏈接相關(guān)知識(shí)鏈接 擴(kuò)展的本質(zhì)擴(kuò)展的本質(zhì) 對(duì)單片機(jī)的功能擴(kuò)展，實(shí)際上是對(duì)其對(duì)單片機(jī)的功能擴(kuò)展，實(shí)際上是對(duì)其數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)總線線、地址總線地址總線、控制總線控制總線進(jìn)行擴(kuò)展。許多接口電進(jìn)行擴(kuò)展。許多接口電路都做成標(biāo)準(zhǔn)通用接口芯片，能與單片機(jī)很好的路都做成標(biāo)準(zhǔn)通用接口芯片，能與單片機(jī)很好的接口。用戶根據(jù)

29、系統(tǒng)的需要，選擇適當(dāng)?shù)慕涌谛窘涌?。用戶根?jù)系統(tǒng)的需要，選擇適當(dāng)?shù)慕涌谛酒c單片機(jī)的總線對(duì)應(yīng)連接好，便能組成用戶所片與單片機(jī)的總線對(duì)應(yīng)連接好，便能組成用戶所需要完整單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。需要完整單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。6.2.1 概述概述下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 P0P0口的功能（分時(shí)復(fù)用）口的功能（分時(shí)復(fù)用） MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的P0口是地址口是地址/數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用的一組端口。的一組端口。 單片機(jī)工作在總線模式時(shí)，單片機(jī)工作在總線模式時(shí)，P0口外部加上地址鎖口外部加上地址鎖存器。存器。 單片機(jī)訪問外部存

30、儲(chǔ)空間通常需要單片機(jī)訪問外部存儲(chǔ)空間通常需要2個(gè)指令周期，個(gè)指令周期，在前一指令周期中在前一指令周期中P0口輸出地址信號(hào)且口輸出地址信號(hào)且ALE產(chǎn)生負(fù)產(chǎn)生負(fù)跳變，將地址信號(hào)鎖存到鎖存器中，而在后一指令跳變，將地址信號(hào)鎖存到鎖存器中，而在后一指令周期周期P0口輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，而口輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，而ALE無負(fù)跳變產(chǎn)生，不無負(fù)跳變產(chǎn)生，不影響前一周期輸出的地址信號(hào)。影響前一周期輸出的地址信號(hào)。6.2.1 概述概述下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 MCS-51單片機(jī)實(shí)際擴(kuò)展圖單片機(jī)實(shí)際擴(kuò)展圖 單片機(jī)程 序存 儲(chǔ)器數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ)器I/O接

31、口I/O接口I/O設(shè)備I/O設(shè)備地 址 總 線數(shù) 據(jù) 總 線控 制 總 線6.2.1 概述概述下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（1 1）地址總線）地址總線 地址總線用于傳送單片機(jī)的地址信號(hào)，以便進(jìn)行地址總線用于傳送單片機(jī)的地址信號(hào)，以便進(jìn)行存儲(chǔ)單元和存儲(chǔ)單元和I/OI/O端口的選擇。地址總線是單向傳輸，端口的選擇。地址總線是單向傳輸，只能從單片機(jī)向外部端口發(fā)送。只能從單片機(jī)向外部端口發(fā)送。 地址線條數(shù)與存儲(chǔ)單元大小的關(guān)：地址線條數(shù)與存儲(chǔ)單元大小的關(guān)： 若有若有n n條地址線，則具有條地址線，則具有2 2n n個(gè)編碼狀態(tài)，對(duì)

32、應(yīng)個(gè)編碼狀態(tài)，對(duì)應(yīng)2 2n n存存儲(chǔ)地址編碼，所能訪問的最大存儲(chǔ)器空間為儲(chǔ)地址編碼，所能訪問的最大存儲(chǔ)器空間為2 2n n個(gè)，個(gè)，地址編號(hào)為地址編號(hào)為0 02 2n n-1-1。1. 單片機(jī)的總線單片機(jī)的總線MCS-51的三大總線：的三大總線：地址總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線?？刂瓶偩€。 6.2.1 概述概述 MCS-51單片機(jī)共單片機(jī)共16條地址線，所能尋址地址編碼條地址線，所能尋址地址編碼范圍為范圍為065535，即通常所說的，即通常所說的64KB。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（2 2）數(shù)據(jù)總線）數(shù)

33、據(jù)總線 用于單片機(jī)與存儲(chǔ)器或用于單片機(jī)與存儲(chǔ)器或I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)，端口之間傳送數(shù)據(jù)，其位寬度與單片機(jī)其位寬度與單片機(jī)CPU處理數(shù)據(jù)長度一致。處理數(shù)據(jù)長度一致。MCS-51單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)為單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)為8bit。數(shù)據(jù)總線是雙。數(shù)據(jù)總線是雙向傳輸?？梢詮膯纹瑱C(jī)傳到存儲(chǔ)器、向傳輸?？梢詮膯纹瑱C(jī)傳到存儲(chǔ)器、I/O口，也可口，也可以從存儲(chǔ)器、以從存儲(chǔ)器、I/O口傳送到單片機(jī)內(nèi)部?？趥魉偷絾纹瑱C(jī)內(nèi)部。 （3 3）控制總線）控制總線 控制總線是單片機(jī)發(fā)出的以控制片外控制總線是單片機(jī)發(fā)出的以控制片外ROM、RAM和和I/O口讀口讀/寫操作的一組控制線。寫操作的一組控制線。6.2.1 概

34、述概述下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（1 1）數(shù)據(jù)總線）數(shù)據(jù)總線 由于由于MCS-51單片機(jī)沒有提供專門的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)沒有提供專門的數(shù)據(jù)總線，而是與而是與P0口共用?？诠灿?。P0口既用作低口既用作低8位地址線，又用位地址線，又用作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線，地址和數(shù)據(jù)信號(hào)分時(shí)從作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線，地址和數(shù)據(jù)信號(hào)分時(shí)從P0口輸口輸出。在實(shí)際中，通常在出。在實(shí)際中，通常在P0口外接一個(gè)鎖存器，用以口外接一個(gè)鎖存器，用以在在ALE信號(hào)下降沿到來時(shí)鎖存低信號(hào)下降沿到來時(shí)鎖存低8位地址信號(hào)，而位地址信號(hào)，而后后P0口輸出數(shù)據(jù)，但此時(shí)口輸出數(shù)

35、據(jù)，但此時(shí)ALE無下降沿信號(hào)，無下降沿信號(hào)，P0口口送出的數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)送到鎖存器的輸出，故不會(huì)影送出的數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)送到鎖存器的輸出，故不會(huì)影響地址信號(hào)，數(shù)據(jù)線直接和外部端口的數(shù)據(jù)線相連響地址信號(hào)，數(shù)據(jù)線直接和外部端口的數(shù)據(jù)線相連即可。即可。6.2.1 概述概述2.擴(kuò)展方法擴(kuò)展方法下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（2 2） 地址總線地址總線 在在MCS-51單片機(jī)中，單片機(jī)中，P0口的低口的低8位地址線位地址線與與P2口高口高8位地址線位地址線，共同組成，共同組成16位地址線位地址線，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的64KB地址尋址

36、。地址尋址。P2口具有鎖存口具有鎖存功能，輸出的高功能，輸出的高8位地址信號(hào)在整個(gè)尋址過程位地址信號(hào)在整個(gè)尋址過程中保持不變。實(shí)際中根據(jù)應(yīng)用情況，中保持不變。實(shí)際中根據(jù)應(yīng)用情況，P2口的口的8條地址線可全選，可選擇部分。條地址線可全選，可選擇部分。2.擴(kuò)展方法擴(kuò)展方法下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（3 3）控制總線）控制總線 MSC-51單片機(jī)既提供專門的控制信號(hào)線，如單片機(jī)既提供專門的控制信號(hào)線，如ALE、PSEN、EA等，還提供了如讀等，還提供了如讀/寫信號(hào)線等（與寫信號(hào)線等（與P3口口共用），具體如下：共用），具體

37、如下：ALE：數(shù)據(jù)地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)數(shù)據(jù)地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)CPU訪問數(shù)據(jù)存訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的時(shí)候用以鎖存低儲(chǔ)空間的時(shí)候用以鎖存低8位地址信號(hào)。位地址信號(hào)。PSEN: 程序地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)程序地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)CPU訪問的是程序訪問的是程序 存儲(chǔ)空間時(shí)用以鎖存低存儲(chǔ)空間時(shí)用以鎖存低8位地址信號(hào)。位地址信號(hào)。RD: 用于控制數(shù)據(jù)傳送方向，在下降沿將數(shù)據(jù)從存用于控制數(shù)據(jù)傳送方向，在下降沿將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)儲(chǔ) 器或端口讀入器或端口讀入CPU中。中。2.擴(kuò)展方法擴(kuò)展方法下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒EA:用于控制是否使用芯片內(nèi)

38、部的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)用于控制是否使用芯片內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)EA=1時(shí)，使用片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，超出片內(nèi)程序時(shí)，使用片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，超出片內(nèi)程序?qū)ぶ贩秶鷷r(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外；當(dāng)尋址范圍時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外；當(dāng) =0時(shí)，時(shí)，64K的程的程序?qū)ぶ房臻g全部在片外，而片內(nèi)程序存儲(chǔ)器被忽序?qū)ぶ房臻g全部在片外，而片內(nèi)程序存儲(chǔ)器被忽略。略。EAWR:用于控制數(shù)據(jù)傳送方向，在下降沿將數(shù)據(jù)從用于控制數(shù)據(jù)傳送方向，在下降沿將數(shù)據(jù)從CPU寫入端口或存儲(chǔ)器寫入端口或存儲(chǔ)器一般而言一般而言： 在在MCS-51系統(tǒng)擴(kuò)展中，系統(tǒng)擴(kuò)展中，P0口作為口作為地址地址/數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線，P2作為作為高高8位地址線位地址線，P3口通常用作口通常用作第

39、第2功能功能，P1口可以用作口可以用作通用通用I/O口口使用。使用。2.擴(kuò)展方法擴(kuò)展方法下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展引引 言：言：因因8031單片機(jī)片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需外部擴(kuò)展；單片機(jī)片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需外部擴(kuò)展；8051單片機(jī)片內(nèi)只集成了單片機(jī)片內(nèi)只集成了4KB的的ROM、128B的的RAM；當(dāng)當(dāng)程序較大、常數(shù)、表格較多，則應(yīng)考慮擴(kuò)展程程序較大、常數(shù)、表格較多，則應(yīng)考慮擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器；序存儲(chǔ)器；若程序處理的中間數(shù)據(jù)較多，則應(yīng)考慮擴(kuò)展數(shù)據(jù)若程序處理的中間數(shù)據(jù)較多，則應(yīng)考慮擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

40、存儲(chǔ)器。下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的重要部分；存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的重要部分； 用來存放程序和數(shù)據(jù)；用來存放程序和數(shù)據(jù)； 通?？蓪⒋鎯?chǔ)器分為隨機(jī)存儲(chǔ)器通?？蓪⒋鎯?chǔ)器分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM (Random Access Memory)和只讀存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器ROM(Read-Only Memomry)兩類。兩類。（1 1）隨機(jī)存儲(chǔ)器）隨機(jī)存儲(chǔ)器也稱隨機(jī)存儲(chǔ)器或讀寫存儲(chǔ)器，可以根據(jù)需要隨也稱隨機(jī)存儲(chǔ)器或讀寫存儲(chǔ)器，可以根據(jù)需要隨時(shí)將數(shù)據(jù)寫入或讀出，但有一個(gè)特點(diǎn)：掉電后存儲(chǔ)時(shí)將數(shù)據(jù)寫入或讀出，但有一

41、個(gè)特點(diǎn)：掉電后存儲(chǔ)到芯片中的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。到芯片中的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展1. 存儲(chǔ)器介紹存儲(chǔ)器介紹下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（1 1）隨機(jī)存儲(chǔ)器）隨機(jī)存儲(chǔ)器 根據(jù)根據(jù)RAM的結(jié)構(gòu)和功能，又可分為兩種類型：的結(jié)構(gòu)和功能，又可分為兩種類型：靜態(tài)靜態(tài)RAM和和動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)RAM。 靜態(tài)靜態(tài)(static)RAM，即，即SRAM。它以觸發(fā)器為基。它以觸發(fā)器為基本存儲(chǔ)單元，所以只要不掉電，其所存信息就不會(huì)本存儲(chǔ)單元，所以只要不掉電，其所存信息就不會(huì)丟失。該類芯片的集成度不如動(dòng)態(tài)丟失。該類芯片的集成度不如動(dòng)態(tài)

42、RAM，功耗也比，功耗也比動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)RAM高，但它的速度比動(dòng)態(tài)高，但它的速度比動(dòng)態(tài)RAM快，也不需快，也不需要刷新電路。在單片機(jī)系統(tǒng)中一般選用要刷新電路。在單片機(jī)系統(tǒng)中一般選用SRAM。 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)(Dynamic)RAM，即即DRAM。一般用。一般用MOS型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件構(gòu)成，最簡單的存儲(chǔ)形式以單型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件構(gòu)成，最簡單的存儲(chǔ)形式以單個(gè)個(gè)MOS管為基本單元，以極間的分布電容是否持管為基本單元，以極間的分布電容是否持有電荷作為信息的存儲(chǔ)手段，結(jié)構(gòu)簡單，集成度

43、有電荷作為信息的存儲(chǔ)手段，結(jié)構(gòu)簡單，集成度高。高。 但是，但是，DRAM必須為它配備專門的刷新電路，否必須為它配備專門的刷新電路，否則極間電容中的電荷會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)自然泄漏，則極間電容中的電荷會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)自然泄漏，致使信息丟失。動(dòng)態(tài)致使信息丟失。動(dòng)態(tài)RAM芯片的集成度高、價(jià)格芯片的集成度高、價(jià)格低廉，所其最主要特點(diǎn)是低廉，所其最主要特點(diǎn)是訪問速度快訪問速度快，目前，在，目前，在DSP、ARM處理器系統(tǒng)中用較多。處理器系統(tǒng)中用較多。 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（2）只讀存儲(chǔ)器）只讀存儲(chǔ)

44、器 只讀存儲(chǔ)器，在一般情況下只讀存儲(chǔ)器，在一般情況下只能讀出所存數(shù)據(jù)，只能讀出所存數(shù)據(jù)，而不能重新寫入而不能重新寫入。數(shù)據(jù)的寫入是通過工廠的制造。數(shù)據(jù)的寫入是通過工廠的制造環(huán)節(jié)或采用專門的編程方法進(jìn)行。數(shù)據(jù)一旦寫入，環(huán)節(jié)或采用專門的編程方法進(jìn)行。數(shù)據(jù)一旦寫入，就能長期保存，掉電亦不丟失，所以就能長期保存，掉電亦不丟失，所以ROM屬于非屬于非易失性存儲(chǔ)器件。一般用它來存放固定的程序或易失性存儲(chǔ)器件。一般用它來存放固定的程序或數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。ROM可分為以下五種類型：可分為以下五種類型： 掩模式掩模式(Masked)ROM，簡稱，簡稱ROM。該類芯片通。該類芯片通過工廠的掩模制作，己將數(shù)據(jù)通過光刻等工

45、藝固化在過工廠的掩模制作，己將數(shù)據(jù)通過光刻等工藝固化在芯片里面，屬于一次成型，出廠后不可更改。芯片里面，屬于一次成型，出廠后不可更改。 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 可編程可編程(Programmable)ROM，簡稱，簡稱PROM。該。該類芯片允許用戶進(jìn)行一次性編程，此后便不可更改。類芯片允許用戶進(jìn)行一次性編程，此后便不可更改。 可擦除可擦除(Erasable)PROM，簡稱，簡稱EPROM。允許。允許用戶多次編程和擦除。擦除時(shí)，通過向芯片窗口用戶多次編程和擦除。擦除時(shí)，通過向芯片窗口

46、照照射紫外光射紫外光的辦法來進(jìn)行。的辦法來進(jìn)行。 電可擦除電可擦除(Electrically Erasable)PROM，簡稱，簡稱EEPROM，也稱，也稱E2PROM。該類芯片允許用戶多次。該類芯片允許用戶多次編程和擦除。擦除時(shí)，可采用加電方法在線進(jìn)行。編程和擦除。擦除時(shí)，可采用加電方法在線進(jìn)行。 閃存閃存(Flash memory)，是一種新型的大容量、，是一種新型的大容量、速度快、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。速度快、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 當(dāng)當(dāng)CPU

47、內(nèi)部沒有集成程序存儲(chǔ)器或集成的程序存儲(chǔ)內(nèi)部沒有集成程序存儲(chǔ)器或集成的程序存儲(chǔ)器容量比較小，以及程序中有大量置于程序存儲(chǔ)器器容量比較小，以及程序中有大量置于程序存儲(chǔ)器的常數(shù)表格，此時(shí)可以考慮擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。的常數(shù)表格，此時(shí)可以考慮擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。 （1）74LS373鎖存器鎖存器 74LS373是一片是一片8bit鎖存器，內(nèi)部主要由鎖存器，內(nèi)部主要由8個(gè)結(jié)構(gòu)相個(gè)結(jié)構(gòu)相同的具有三態(tài)輸出的同的具有三態(tài)輸出的D觸發(fā)器組成，通常用于總線觸發(fā)器組成，通常用于總線的同步和數(shù)據(jù)的鎖存，是分離的同步和數(shù)據(jù)的鎖存，是分離P0的地址的地址/數(shù)據(jù)不可數(shù)據(jù)不可或缺的重要元件?；蛉钡闹匾?。74LS373的真值表、邏輯

48、圖分別的真值表、邏輯圖分別見表見表6-2、圖、圖6-4.2. 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒表表6-2 74LS373真值表真值表片選片選OE輸入數(shù)輸入數(shù)據(jù)據(jù)Dn鎖存信鎖存信號(hào)號(hào)LE輸出輸出QnHHLHLHLLXLLQnXXHZ圖圖6-4 74LS373邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒 由表由表6-2可知，當(dāng)可知，當(dāng)OE為高電平時(shí)，為高電平時(shí)，

49、74LS373輸出高輸出高阻態(tài)，不影響總線數(shù)據(jù)。而當(dāng)阻態(tài)，不影響總線數(shù)據(jù)。而當(dāng)OE為低電平時(shí)，輸為低電平時(shí)，輸入端數(shù)據(jù)直接送到輸出端（直通），而在入端數(shù)據(jù)直接送到輸出端（直通），而在LE由高由高到低變化（負(fù)跳變）的這一瞬間，輸出端到低變化（負(fù)跳變）的這一瞬間，輸出端Qn數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)與輸入端與輸入端Dn數(shù)據(jù)相同，以后即便是輸入端數(shù)據(jù)相同，以后即便是輸入端Dn數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)再發(fā)生變化，也不會(huì)改變輸出端再發(fā)生變化，也不會(huì)改變輸出端Qn的值，即的值，即LE負(fù)跳時(shí)將輸入數(shù)據(jù)負(fù)跳時(shí)將輸入數(shù)據(jù)Dn鎖存住，直到下一個(gè)鎖存住，直到下一個(gè)LE的的負(fù)跳變產(chǎn)生。負(fù)跳變產(chǎn)生。6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分1

50、6秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒（2）EPROM芯片芯片 紫外線擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器紫外線擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM，常用于，常用于MCS-51單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器。其典型產(chǎn)品有單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器。其典型產(chǎn)品有2764，27128，27256等。其中等。其中27為為intel公司的產(chǎn)品編號(hào)，后面的數(shù)據(jù)代表公司的產(chǎn)品編號(hào)，后面的數(shù)據(jù)代表存儲(chǔ)器的容量大小。比如存儲(chǔ)器的容量大小。比如2764說明該存儲(chǔ)器是說明該存儲(chǔ)器是intel公司的公司的64KB的的EPROM，在實(shí)際中通常用，在實(shí)際中通常用BYTE表示存儲(chǔ)器大小的表示存儲(chǔ)器大小的單位

51、，故單位，故2764為為8KB的的EPROM，其余型號(hào)類推。下面以，其余型號(hào)類推。下面以2764為例介紹其引腳及性能。為例介紹其引腳及性能。 2764是一種是一種8K8bit的紫外線擦除電可編程只讀存儲(chǔ)器，的紫外線擦除電可編程只讀存儲(chǔ)器，單單+5V電源供電，工作電流為電源供電，工作電流為75mA，維持電流為，維持電流為35mA，讀出，讀出最長時(shí)間為最長時(shí)間為250ns。2764為為28腳腳雙列直插式封裝，其邏輯符號(hào)雙列直插式封裝，其邏輯符號(hào)如圖如圖6-5示，引腳功能如表示，引腳功能如表6-3示。示。6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分16秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作

52、組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒 圖圖6-5 2764邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)表表6-3 2764引腳功能引腳功能6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒（3）2764程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展 74LS373用于鎖存用于鎖存P0口口分時(shí)輸出的低分時(shí)輸出的低8位地址信位地址信號(hào)，號(hào)，LE端出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)端出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)會(huì)將低會(huì)將低8位地址輸入端位地址輸入端Dn鎖存到鎖存到Qn端。端。2764的數(shù)據(jù)線直接連接的數(shù)據(jù)線直接連接8031的的P0口?？凇?764的的13根地址線分成低根地址線分成低8位位地址和

53、高地址和高5位地址。其中低位地址。其中低8位位地址接地址接74LS373的鎖存器輸出的鎖存器輸出端，高端，高5位地址接位地址接P2口的低口的低5位，即位，即P2.0P2.4。2764的的CE為片選輸入信號(hào)，為片選輸入信號(hào)，低電平有效。低電平有效。CE接接P2.5，即，即在訪問在訪問2764期間期間P2.5必須一直必須一直保持保持低電平低電平，因此其有效的，因此其有效的地址范圍為：地址范圍為：0000H1FFFH。圖圖6-6 2764擴(kuò)展連接圖擴(kuò)展連接圖6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒 276

54、4的的OE為讀允許端，此處并未接為讀允許端，此處并未接8031的讀信的讀信號(hào)，而是接了號(hào)，而是接了PSEN端。通過分析端。通過分析MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的外部存儲(chǔ)器訪問時(shí)序可知，在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，外部存儲(chǔ)器訪問時(shí)序可知，在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，PSEN信號(hào)變化兩次。當(dāng)信號(hào)變化兩次。當(dāng)PSEN信號(hào)由高電平變成低信號(hào)由高電平變成低電平時(shí)，允許電平時(shí)，允許2764輸出，地址線選中的輸出，地址線選中的2764內(nèi)部的內(nèi)部的存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容被送入單片機(jī)中。存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容被送入單片機(jī)中。（3 3）27642764程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展 6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展 在在C51中，通過中，通過cod

55、e關(guān)鍵字將常量系數(shù)至于程序存關(guān)鍵字將常量系數(shù)至于程序存儲(chǔ)器，可以通過指針變量訪問。此外儲(chǔ)器，可以通過指針變量訪問。此外KeilC51提供了提供了宏定義亦可以訪問程序存儲(chǔ)器。宏定義亦可以訪問程序存儲(chǔ)器。如如 #define Test CBYTE0 x1000定義定義Test為程序存儲(chǔ)器為程序存儲(chǔ)器1000H地址。地址。下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒MCS-51單片機(jī)內(nèi)部僅單片機(jī)內(nèi)部僅128B可用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。若程序中可用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。若程序中需要存放的數(shù)據(jù)比較多，如大規(guī)模數(shù)據(jù)排序操作、串行口需要存放的數(shù)據(jù)比較多，如大規(guī)模數(shù)

56、據(jù)排序操作、串行口數(shù)據(jù)收發(fā)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信等，這些操作均需要使用到大數(shù)據(jù)收發(fā)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信等，這些操作均需要使用到大量的存儲(chǔ)器空間作為數(shù)據(jù)的緩沖或暫存，或變量、數(shù)組的量的存儲(chǔ)器空間作為數(shù)據(jù)的緩沖或暫存，或變量、數(shù)組的分配，分配，MCS-51的的128B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用，必須考的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不夠用，必須考慮擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。慮擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 如果是數(shù)據(jù)的暫存或緩沖或變量內(nèi)存的分配，則只是暫如果是數(shù)據(jù)的暫存或緩沖或變量內(nèi)存的分配，則只是暫時(shí)使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，程序執(zhí)行完畢之后需要釋放這些數(shù)時(shí)使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，程序執(zhí)行完畢之后需要釋放這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，可以考慮使用靜態(tài)據(jù)存儲(chǔ)器空間，

57、可以考慮使用靜態(tài)RAM，即使掉電后數(shù)，即使掉電后數(shù)據(jù)丟失也無影響。若一些重要數(shù)據(jù)，即使掉電之后也不據(jù)丟失也無影響。若一些重要數(shù)據(jù)，即使掉電之后也不希望數(shù)據(jù)丟失，此時(shí)應(yīng)擴(kuò)展希望數(shù)據(jù)丟失，此時(shí)應(yīng)擴(kuò)展EEPROM或或Flash memory。3. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒 6264是常見的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，同類型的還有是常見的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，同類型的還有62128、62256等，它們之間僅存儲(chǔ)容量不同。等，它們之間僅存儲(chǔ)容量不同。與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不一樣的是，靜態(tài)數(shù)

58、據(jù)存儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不一樣的是，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不需要復(fù)雜的刷新電路，擴(kuò)展電路簡單，在器不需要復(fù)雜的刷新電路，擴(kuò)展電路簡單，在單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展中應(yīng)用廣泛。圖單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展中應(yīng)用廣泛。圖6-7是是6264的邏的邏輯圖，表輯圖，表6-4是其引腳功能。是其引腳功能。（1） 6264芯片芯片6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒圖圖6-7 6264的邏輯圖的邏輯圖 表表6-4 6264引腳功能引腳功能6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組

59、下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院課件制作組廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院課件制作組 6264的擴(kuò)展連接圖見圖的擴(kuò)展連接圖見圖6-8。6264的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)直接連到直接連到8031的的P0口?？凇0口的輸出經(jīng)過口的輸出經(jīng)過74LS373鎖存，作為鎖存，作為6264的低的低8位地址，接到其位地址，接到其地址線的地址線的A0A7，P2口接地址線口接地址線A8A12。ALE接接74LS373的的LE端，端，WR接芯片的寫控制接芯片的寫控制端，端，RD接芯片的讀控制端。接芯片的讀控制端。CS2接高電平，接高電平，CS1接接P2.6。因此。因此6264的有效地址范圍是的有效地址范圍是1000

60、H3FFFH。（2 2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒圖圖6-8 6264擴(kuò)展連接圖擴(kuò)展連接圖6.2.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展存儲(chǔ)器擴(kuò)展下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課件制作組課件制作組下午下午9時(shí)時(shí)5分分17秒秒當(dāng)當(dāng)P0、P2口作為總線擴(kuò)展之用時(shí)，口作為總線擴(kuò)展之用時(shí)，P0、P2口口通常不再做通常不再做I/O口使用，口使用，P3口大多數(shù)情況下用口大多數(shù)情況下用做第二功能，此時(shí)僅做第二功能，此時(shí)僅P1口能作通用口能作通用I/O使用。使用。此時(shí)可以通過擴(kuò)展簡單的并行此時(shí)可以通過擴(kuò)展簡單的并行I/O口芯片