并行接口的擴(kuò)展

第三講并行接口的擴(kuò)展并行口的簡(jiǎn)單擴(kuò)展一、可編程并行接口芯片8155的擴(kuò)展（1）8155的結(jié)構(gòu)及引腳8155的結(jié)構(gòu)8155256字節(jié)RAM三個(gè)可編程并行口PA口，8位PB口，8位PC口，6位14位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器8155芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)256B靜態(tài)RAM

A

定時(shí)器B

C

口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口CIO/MAD0~AD7CEALERDWRRESET定時(shí)器輸入定時(shí)器輸出接單片機(jī)接外設(shè)接外設(shè)接外設(shè)8155引腳功能PC3PC4

PC5

IO/MCERDWRALEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7VssVccPC2PC1PC0PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA08155TIMERINRESETTIMEROUTAD0-AD7三態(tài)地址/數(shù)據(jù)線IO/M端口/存儲(chǔ)器選擇RD讀ALE地址鎖存允許寫(xiě)WR選片CE定時(shí)器輸入TIMERIN定時(shí)器輸出TIMEROUTPA0-PA7A口端口線PB0-PB7B口端口線PC0-PC5C口端口線CECEPA0-PA7端口A的I/O線（8位，接外設(shè)）PB0-PB7端口B的I/O線（8位，接外設(shè)）PC0-PC5端口C的I/O線（6位，接外設(shè)）AD0-AD7三態(tài)地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線（8位，一般接單片機(jī)P0口，CPU與8155之間的地址、數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)等信號(hào)都通過(guò)它來(lái)傳送）端口/存儲(chǔ)器選擇控制“0”選擇片內(nèi)RAM

“1”選擇片內(nèi)I/O口TIMERIN8155片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入引腳TIMEROUT8155片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的計(jì)滿(mǎn)回零輸出引腳分別是對(duì)8155片內(nèi)的RAM或I/O口的的讀、寫(xiě)控制信號(hào)ALE地址鎖存引腳選片RESET復(fù)位引腳IO/MRD、WRCECEI/O口地址----當(dāng)IO/M為高電平時(shí)（1）8155的RAM和I/O口地址RAM地址----當(dāng)IO/M為低電平時(shí)此時(shí)AD0-AD7上得到的地址值是指8155的某一RAM單元的地址，地址范圍是

00000000--11111111分別指向8155RAM的256個(gè)存儲(chǔ)單元。此時(shí)AD0-AD7（僅用到低三位AD2、AD1、AD0）上得到的地址值是指8155的某一I/O口的地址，具體端口地址分配是：（見(jiàn)下表）二、8155的工作原理AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0I/O端口╳╳╳╳╳000命令/狀態(tài)口╳╳╳╳╳001A口╳╳╳╳╳010B口╳╳╳╳╳011C口╳╳╳╳╳100計(jì)數(shù)器低8位╳╳╳╳╳101計(jì)數(shù)器高6位8155的RAM和I/O口地址分配

（2）

8155的使用（分二種情況：片內(nèi)RAM的使用

各端口的使用）

8155內(nèi)RAM的使用：與一般外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的使用基本一樣，唯一區(qū)別是事先要使IO/M為低電平。8155各端口（包括定時(shí)器）的使用：

A、B、C各端口可工作于不同的工作方式，使用前要進(jìn)行初始化（寫(xiě)命令字到命令口）。8155命令字含義

PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2PB、PA—A口、B口數(shù)據(jù)傳送方向0—輸入1—輸出00—C口輸入，A、B口基本I/O方式11—C口輸出，A、B口基本I/O方式01—PC3-PC5輸出，A口選通方式，B口基本I/O方式10—A、B口選通方式PC2、PC1—C口數(shù)據(jù)傳送方向及AB口工作方式IEA、IEB—A、B口中斷允許控制0—禁止1—允許TM1、TM2—定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制00空操作01停止定時(shí)器10記滿(mǎn)回零停止計(jì)數(shù)11啟動(dòng)

8155狀態(tài)字格式

INTRX：中斷請(qǐng)求標(biāo)志。INTRX=1，表示A或B口有中斷請(qǐng)求；INTRX=0，表示A或B口無(wú)中斷請(qǐng)求。

BFX：口緩沖器空/滿(mǎn)標(biāo)志。BFX=1，表示口緩沖器已裝滿(mǎn)數(shù)據(jù)，可由外設(shè)或單片機(jī)取走；BFX=0，表示口緩沖器為空，可以接受外設(shè)或單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。

INTEX：口中斷允許/禁止標(biāo)志。INTEX=1，表示允許口中斷；INTEX=0，表示禁止口中斷。

TIMER：計(jì)數(shù)器計(jì)滿(mǎn)標(biāo)志。TIMER=1，表示計(jì)數(shù)器的原計(jì)數(shù)初值已計(jì)滿(mǎn)回零；TIMER=0，表示計(jì)數(shù)器尚未計(jì)滿(mǎn)。

TIMERINTEBBFBINTRBINTEABFAINTRA

8155內(nèi)部有一個(gè)14位減法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自其引腳“TIMERIN”，使用定時(shí)器前要先裝入“時(shí)間常數(shù)”----14位二進(jìn)制數(shù)。其格式為：8155定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0M2M1T13T12T11T10T9T8T7T6T5T4T3T2T1T0高6位計(jì)數(shù)值低8位計(jì)數(shù)值定時(shí)器方式M2M100單方波01連續(xù)方波單脈沖連續(xù)脈沖

3.擴(kuò)展電路的連接舉例----接口電路非常簡(jiǎn)單，基本上是相同信號(hào)對(duì)接。

80318155RESETRDWRALEP2.0P2.7P0.0P0.1P0.2P.03P0.4P0.5P0.6P0.7RESETRDWRALEIO/MCEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口C三．8051單片機(jī)與8155的接口及應(yīng)用

程序：

ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV DPTR，#7F00H ；指向命令字端口

MOV A，#02H ；A口為輸入，B口、C口為輸出

MOVX @DPTR，A ；送命令字

MOV DPTR，#7F01H ；指向A口地址

MOVX A，@DPTR ；讀入A口的數(shù)據(jù)

INC DPTR ；指向B口

MOVX @DPTR，A ；數(shù)據(jù)送入B口

AJMP MAIN END

【例1】A、B口基本輸入方式，計(jì)數(shù)器方波發(fā)生器，對(duì)80C31輸入脈沖進(jìn)行24分頻（但需要注意8155的計(jì)數(shù)最高頻率約為4MHZ），初始化程序：

START：MOVDPTR，#7F04H；計(jì)數(shù)寄存器低8位

MOVA，#18H ；計(jì)數(shù)器初值#18H（24D）

MOVX@DPTR，A

；計(jì)數(shù)器寄存器低8位賦值

INCDPTR；指向計(jì)數(shù)器寄存器高6位及方式位

MOVA，#40H

；計(jì)數(shù)器為連續(xù)方波方式

MOVX@DPTR，A ；計(jì)數(shù)寄存器高6位賦值

MOVDPTR，#7F00H；命令寄存器

MOVA，#0C2H ；設(shè)命令字

MOVX@DPTR，A ；送命令字【例2】程序控制掃描方式—以8155擴(kuò)展I/O口組成的行列式鍵盤(pán)為例+5V8155PA7PA6.....PA0PC0PC1PC2PC35.1K?╳4CEIO/MWRRDALEP0WRRDALEP2.7P2.080310123456789101112131415161718192021222324252627282930318155擴(kuò)展I/O口組成的行列式鍵盤(pán)8155PA口地址7F01HPC口地址7F03H8155：PA口輸出列掃描信號(hào)

PC口輸入行狀態(tài)信號(hào)（1）判斷有無(wú)鍵按下PA口輸出00H

PC口輸入行狀態(tài)信號(hào)，若PC3~PC0≠1111，有鍵按下（2）去抖動(dòng)延時(shí)5~10ms后再判斷有無(wú)鍵按下（3）再確認(rèn)哪個(gè)鍵被按下及其鍵號(hào)8155的PA口依次輸出下列掃描字：PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA011111110FEH11111101FDH……011111117FH8155的PC口輸入行狀態(tài)，可能為下列之一：PC5PC4PC3PC2PC1PC0

╳

╳

1110╳EH

╳

╳1101╳DH

╳

╳

1011╳BH

╳

╳

0111╳7H則每個(gè)鍵的鍵值（列行組合）FE╳E、FD╳E、FB╳E、F7╳E、EF╳E、DE╳E、BF╳E、7F╳EFE╳D、FD╳D、FB╳D、F7╳D、EF╳D、DE╳D、BF╳D、7F╳DFE╳B、FD╳B、FB╳B、F7╳B、EF╳B、DE╳B、BF╳B、7F╳BFE╳7、FD╳7、FB╳7、F7╳7、EF╳7、DE╳7、BF╳7、7F╳7每個(gè)鍵的鍵號(hào)（自己安排）N=行首鍵號(hào)+列號(hào)（4）判斷按鍵是否抬起（以防止重復(fù)進(jìn)行鍵處理）等待鍵釋放后再進(jìn)行進(jìn)一步處理。鍵掃描程序框圖ORG1000HKEY1：ACALLKS1；調(diào)用判斷有無(wú)鍵按下子程序JNZLK1；有鍵按下，轉(zhuǎn)去抖動(dòng)AJMPKEY1；無(wú)鍵按下，返回LK1：ACALLTM12S；延時(shí)12msACALLKS1；再查有無(wú)鍵按下JNZLK2；確實(shí)有鍵按下，逐行掃描，確定具體鍵AJMPKEY1；無(wú)鍵按下，返回LK2：MOVR2，#0FEH；首列掃描字送R2

MOVR4，#00H；首列號(hào)R4LK4：MOVDPTR，#7F01H；首列掃描字送8155的PA口MOVA，R2；第一列掃描MOVX@DPTR，A；使第i列為0（R2中Di位為0）INCDPTRINCDPTR；指向8155的PC口MOVXA，@DPTR；讀入行狀態(tài)JBACC.0，LONE；0行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)查1行LONE：JBACC.1，LTWO；1行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)查2行MOVA，#00H；0行有鍵按下，行首鍵號(hào)#00H送AAJMPLKP；求鍵號(hào)LTWO：JBACC.2，LTHR；2行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)查3行MOVA，#08H；1行有鍵按下，行首鍵號(hào)#08H送AAJMPLKP；求鍵號(hào)LTHR：JBACC.3，NEXT；3行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)查下一列MOVA，#10H；2行有鍵按下，行首鍵號(hào)#10H送AAJMPLKP；求鍵號(hào)MOVA，#18H；3行有鍵按下，行首鍵號(hào)#18H送ALKP：ADDA，R4；求鍵號(hào)=行首鍵號(hào)+列號(hào)PUSHACC；鍵號(hào)入棧LK3：ACALLKS1；等待鍵釋放JNZLK3；未釋放，繼續(xù)等待POPACC；已釋放，鍵號(hào)送ARETNEXT：INCR4；指向下一列，列號(hào)加1MOVA，R2；判斷8列掃描完沒(méi)有JNBACC.7，KND；8列掃描完，返回RLA；沒(méi)掃描完，置下一列掃描字MOVR2,A；掃描字送AAJMPLK4；繼續(xù)下列掃描KND：AJMPKEY1；8列掃描