單片微型計算機原理及其應用電子教案31

第3章系統(tǒng)擴展技術3.2輸入/輸出口擴展技術3.2.1簡單I/O口擴展 1．用并行口擴展I/O口只要根據(jù)“輸入三態(tài)，輸出鎖存”與總線相連的原則，選擇74LS系列的TTL電路或MOS電路即能組成簡單的擴展I/O口。例如采用8位三態(tài)緩沖器74LS244組成輸入口，采用8D鎖存器74LS273，74LS373，74LS377等組成輸出口。74LS37774LS244接口圖MOVDPTR,#7F00HLOP:MOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,ASJMPLOPMOVDPTR,#8004HMOVA,#3FHMOVX@DPTR,A；MOVDPTR,#8002HMOVA,#01HMOVX@DPTR,A；1．8155的結構和技術性能（1）256字節(jié)的靜態(tài)RAM，存取時間為400ns。（2）三個通用的輸入/輸出口。（3）一個14位的可編程定時/計數(shù)器。（4）地址鎖存器及多路轉換的地址和數(shù)據(jù)總線。（5）單一+5V電源，40腳雙列直插式封裝。3.2.2可編程I/O口8155擴展一、8155的結構及引腳8155的結構8155256字節(jié)RAM三個可編程并行口PA口，8位PB口，8位PC口，6位14位二進制減法計數(shù)器8155的結構框圖PA0-PA7端口A的I/O線（8位，接外設）RESET復位引腳PB0-PB7端口B的I/O線（8位，接外設）PC0-PC5端口C的I/O線（6位，接外設）AD0-AD7三態(tài)地址/數(shù)據(jù)復用線（8位，一般接單片機P0口，CPU與8155之間的地址、數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)等信號都通過它來傳送）端口/存儲器選擇控制“0”選擇片內(nèi)RAM“1”選擇片內(nèi)I/O口TIMERIN8155片內(nèi)定時器/計數(shù)器的計數(shù)脈沖輸入引腳TIMEROUT8155片內(nèi)定時器/計數(shù)器的計滿回零輸出引腳分別是對8155片內(nèi)的RAM或I/O口的的讀、寫控制信號ALE地址鎖存引腳選片IO/MRD、WRCE8155的引腳I/O口地址----當IO/M加高電平時1.8155的RAM和I/O口地址RAM地址----當IO/M加低電平時此時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個存儲單元。此時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：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計數(shù)器低8位╳╳╳╳╳101計數(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，使用前要進行初始化（寫命令字到命令口）。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—定時器/計數(shù)器控制00空操作01停止定時器10記滿回零停止計數(shù)11啟動返回8155內(nèi)部有一個14位減法計數(shù)器，計數(shù)脈沖來自其引腳“TIMERIN”，使用定時器前要先裝入“時間常數(shù)”----14位二進制數(shù)。其格式為：8155定時器/計數(shù)器

D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0M2M1T13T12T11T10T9T8T7T6T5T4T3T2T1T0高6位計數(shù)值低8位計數(shù)值定時器方式M2M100單方波01連續(xù)方波單脈沖連續(xù)脈沖三.擴展電路的連接舉例----見圖，接口電路非常簡單，基本上是相同信號對接。(鎖存引腳直接連接)80318155RESETRDWRALEP2.0P2.7P0.0P0.1P0.2P.03P0.4P0.5P0.6P0.7RESETRDWRALEIO/MCEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口C8031AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7設8155與單片機連接電路如上，現(xiàn)要求其A口為基本輸入方式，B口為基本輸出方式，定時器為方波發(fā)生器，對8031輸入脈沖進行24分頻，編制初始化程序段。解：首先分析各端口地址命令狀態(tài)口地址為7F00HA口地址為7F01HB口地址為7F02HC口地址為7F03H

定時器低8位地址7F04H

定時器高6位地址7F05H8155的控制字為0C2H：PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2

11000010MOVDPTR,#7F00HMOVA,,#0C2HMOVX@DPTR,AMOVDPTR，#7F05HMOVA,,#40HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7F04HMOVA，#18HMOVX@DPTR，A24分頻即計數(shù)初值為24(0000000011000B=18H)加上定時計數(shù)控制01（連續(xù)方波），則送往定時計數(shù)器的時間常數(shù)及定時控制字應為

0100000000011000B=4018H例：將8155的RAM清0MOVR2,#0HMOVDPTR,#7E00HMOVA,#0HLOP:MOVX@DPTR,AINCDPTRDJNZ