單片機(jī)6第六章系統(tǒng)擴(kuò)展

單片機(jī)原理及應(yīng)用E-mail:guoqing@第六章

單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)合，80C51的最小系統(tǒng)就能滿足要求；對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合，就需要利用單片機(jī)的擴(kuò)展功能，構(gòu)成功能強(qiáng)，規(guī)模較大的系統(tǒng)。系統(tǒng)擴(kuò)展是指單片機(jī)內(nèi)部各功能部件不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求時(shí)，在片外連接相應(yīng)的外圍芯片以滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求。外部程序存儲(chǔ)器ROM/EPROM的擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的擴(kuò)展I/O接口的擴(kuò)展中斷系統(tǒng)擴(kuò)展其它特殊功能擴(kuò)展擴(kuò)展內(nèi)容第六章單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展一、80C51的總線結(jié)構(gòu)當(dāng)單片機(jī)進(jìn)行外部并行擴(kuò)展時(shí)，其外部連線就成為一般微型機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)形式6.1概述擴(kuò)展方法并行擴(kuò)展串行擴(kuò)展利用三總線結(jié)構(gòu)利用SPI三線總線和I2C雙總線80C51總線結(jié)構(gòu)ALE：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信號(hào)的負(fù)跳變將P0口上的低8位地址送入地址鎖存器PSEN：在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生兩次PSEN信號(hào)，與地址信號(hào)配合，選通相應(yīng)的外部程序存儲(chǔ)單元，讀取指令碼，指令碼從P0口輸入WR、RD：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀、寫選通，低電平有效。由MOVX指令產(chǎn)生EA：訪問(wèn)內(nèi)部或外部程序存儲(chǔ)器選擇信號(hào)。EA=1，訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng)PC超過(guò)片內(nèi)存儲(chǔ)器空間，自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部；EA=0，訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。二、外部串行擴(kuò)展性能（略）控制總線作用簡(jiǎn)述一、外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展單片微機(jī)的內(nèi)外程序存儲(chǔ)器最大可擴(kuò)展至64KB擴(kuò)展芯片可采用EPROM1、擴(kuò)展的基本方法地址線、數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)相連單片機(jī)的PSEN線與擴(kuò)展芯片的MEMR（OE）線相連擴(kuò)展芯片的片選線可接地或與線性選擇線或譯碼輸出線相連ALE與地址鎖存器選通相連EA接地或接+5V6.2單片機(jī)的外部并行擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展框圖EA接地，外部程序存儲(chǔ)器地址從0000H開始2、鎖存器74HC373：鎖存緩沖器D0~D7：數(shù)據(jù)輸入Q0~Q7：數(shù)據(jù)輸出LE：鎖存允許端：輸出允許端74HC373真值表74HC373邏輯圖單片機(jī)外部程序存儲(chǔ)器取指操作時(shí)序s1s2s3s4s5s6s1s2s3s4s5s6機(jī)器周期1機(jī)器周期2XTAL1ALEPSENPCHPCHP2PCHPCL指令P0PCL指令PCL指令P2口連續(xù)輸出PC高8位地址，剩余位線不能再作為I/O口使用80C51擴(kuò)展2732為程序存儲(chǔ)器27324K×8位EPROM12位地址線8位數(shù)據(jù)線片選線CE輸出允許端OE2732的地址范圍1000H~1FFFHVCCEA

P2.0~P2.3ALE80C51

P0GNDPSENA8~A11

VCC2732A0~A7CEO0~O7GNDOE+5V

LEVCC

Q074HC373~

Q7OED0~D7+5V+5V8884EA上拉到+5VPC小于0FFFH時(shí)，訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；PC大于0FFFH時(shí)，訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器2732。80C31擴(kuò)展兩片8K×8位片外程序存儲(chǔ)器2764地址范圍P2.5=0,選中片1：0000H～1FFFHP2.5=1,選中片2：2000H～3FFFH1、擴(kuò)展概述最大可擴(kuò)展64K字節(jié)，連接方法與程序存儲(chǔ)器連接方法大致相同地址線、數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)相連存儲(chǔ)器讀輸入RD與單片機(jī)讀輸出RD（P3·7）相連存儲(chǔ)器寫輸入WR與單片機(jī)寫輸出WR（P3·6）相連ALE連接方法同程序存儲(chǔ)器二、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展MOVXA,@DPTR和MOVX@DPTR,A操作時(shí)序s1s2s3s4s5s6s1s2s3s4s5s6PCHDPHPCL指令DPL數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出機(jī)器周期1機(jī)器周期2XTAL1ALEPSENP2P0RDP0WRPCL指令DPLs1s2s3s4s5s6s1s2s3s4s5s6PCHP2口鎖存器內(nèi)容PCL指令Ri數(shù)據(jù)輸入PCL指令Ri數(shù)據(jù)輸出機(jī)器周期1機(jī)器周期2XTAL1ALEPSENP2P0RDP0WRMOVXA,@Ri和MOVX@Ri,A操作時(shí)序2、擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的硬件電路在80C51的擴(kuò)展系統(tǒng)中，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器一般由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器組成，最大可擴(kuò)展64KB由于面向控制，實(shí)際上擴(kuò)展的容量都不會(huì)太大，一般采用靜態(tài)RAM，如6116（2K×8位）和6264（8K×8位）地址鎖存器與擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器時(shí)一樣，采用8D鎖存器74HC273或鎖存緩沖器74HC373擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的硬件電路靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（6116）常用的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：

6116（2K＊8）；6264（8K＊8）靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)：

1）無(wú)需考慮保持?jǐn)?shù)據(jù)而設(shè)置的刷新電路，擴(kuò)展電路簡(jiǎn)單

2）通過(guò)有源電路來(lái)保持存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，消耗較多功率

3）價(jià)格高6116，采用CMOS工藝制作，單一＋5V電源，額定功耗160mw，典型存取時(shí)間為200ns，24線雙列直插式封裝。操作方式

操作方式CEOEWEIO0－－IO7

寫LHLDin

讀 LLHDout

未選中H任意任意高阻寫LLLDin6116引腳及邏輯符號(hào)A7A6A5A4A3A2A1A0IO0IO1IO2GNDACCA8A9WEOEA10CEIO7IO6IO5IO4IO31241213A10A011IO7IO08CEOEWEVCCGND5V擴(kuò)展2K＊8位片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62646264，采用CMOS工藝制作，單一＋5V電源，額定功耗200mw，典型存取時(shí)間為200ns，增加了兩根地址線，28線雙列直插式封裝。

操作方式CE1CE2OEWEIO0－－IO7

寫LHHLDin

寫LHLLDin

讀 LHLHDout

未選中H任意任意任意高阻未選中任意L任意任意高阻輸出禁止LHHH高阻6264引腳A12A013IO8IO18CEOEWEVCCGND5V6264邏輯圖兩片6264擴(kuò)展16K×8位片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器當(dāng)P2.5=0時(shí),訪問(wèn)片(1)；當(dāng)P2.5=1時(shí)，訪問(wèn)片(2)。片(1)的地址范圍為0000H~1FFFH；片(2)的地址范圍為2000H~3FFFH。三、擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1、分別擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在單片機(jī)系統(tǒng)中，既需要擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器，也需要擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。分別擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都由P2口提供高8位地址、P0口提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)或指令，且公用一個(gè)地址鎖存器。兩者共處同一地址空間，即程序存儲(chǔ)器地址范圍為0000H~1FFFH，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址范圍也是0000H~1FFFH。程序存儲(chǔ)器由讀選通信號(hào)PSEN控制，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀和寫由RD和WR信號(hào)控制。由于控制信號(hào)的不同，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的空間在邏輯上是嚴(yán)格分開的，所以在訪問(wèn)它們時(shí)不會(huì)發(fā)生總線沖突。EEPROM：電擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器，特點(diǎn)是能在線+5V改寫，掉電時(shí)原存信息不丟失。以2817A為例介紹單片機(jī)擴(kuò)展EEPROM為通用存儲(chǔ)器的方法1、外特性容量為2KB外部EEPROM存儲(chǔ)器擴(kuò)展工作方式CEOEWERDY/BUSY輸入/輸出讀001高阻Dout

寫0100Din

維持1XX高阻高阻字節(jié)擦除字節(jié)寫入前自動(dòng)擦除2、接口電路地址線、數(shù)據(jù)線及片選線的連接與RAM和EPEOM相同因?yàn)镋EPROM即可隨機(jī)讀寫，又不會(huì)因掉電而丟失信息，所以即可作為程序存儲(chǔ)器又可作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用下圖為8031單片機(jī)擴(kuò)展2817AEEPROM作為通用存儲(chǔ)器的電路圖RDY/BUSY:寫入1字節(jié)時(shí)間為16ms左右，在寫入期間為低電平，P1·0輸入低電平；寫入結(jié)束，RDY/BUSY呈高阻狀態(tài)，P1·0由3K電阻及+5V電壓上拉至高電平。8031單片機(jī)擴(kuò)展EEPROM2817A作為通用存儲(chǔ)器3、程序舉例將2817A的0700H~07FFH（256個(gè)）單元依次寫入數(shù)據(jù)00H~FFH的子程序段ORG0100HMOVDPL,#00HMOVDPH,#07HMOVA,#00HMOVX@DPTR,AJNBP1.0,$INCDPTRINCAJNZLOOPRETSTART:LOOP:;置首地址；P1·0為1，表示已寫完；為0，表示正在寫，等待；寫入最大值為FFH，加1為00H，傳送結(jié)束四、通過(guò)并行總線擴(kuò)展I/O口I/O(輸入/輸出)接口是MCS-51與外設(shè)交換數(shù)字信息的橋梁。I/O擴(kuò)展也屬于系統(tǒng)擴(kuò)展的一部分。真正用作I/O口線的只有P1口的8位I/O線和P3口的某些位線。在多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)中，MCS-51單片機(jī)都需要外擴(kuò)I/O接口電路。I/O接口電路應(yīng)滿足以下要求：

1.實(shí)現(xiàn)和不同外設(shè)的速度匹配

2.

輸出數(shù)據(jù)鎖存

3.

輸入數(shù)據(jù)三態(tài)緩沖

通過(guò)并行總線擴(kuò)展I/O口完成輸入/輸出口功能的擴(kuò)展，可以利用簡(jiǎn)單的TTL電路或CMOS電路，也可以使用可編程接口芯片。如：可編程并行接口（8155、8255）可編程通用同步/異步通信接口（8251）可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器（8253）等使用接口芯片優(yōu)點(diǎn)：與80C51信號(hào)體制一致，利用擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的并行總線進(jìn)行訪問(wèn)，使用MOVX指令，接口非常方便。1、80C51擴(kuò)展8255A接口電路8255A是Intel公司生產(chǎn)的可編程并行I/O接口芯片具有3個(gè)8位的并行I/O口，3種工作方式引腳圖D7～D0：三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線CS：片選信號(hào)線，低電平有效RD：讀出信號(hào)線WR：寫入信號(hào)線Vcc：+5V電源PA7～PA0：A口輸入/輸出線PB7～PB0：B口輸入/輸出線PC7～PC0：C口輸入/輸出線A1、A0：地址線，用來(lái)選擇8255A內(nèi)部的4個(gè)端口。

3個(gè)8位的并行I/O口

PA口：數(shù)據(jù)輸出鎖存和緩沖；數(shù)據(jù)輸入鎖存

PB口：數(shù)據(jù)輸出鎖存和緩沖；數(shù)據(jù)輸入緩沖。

PC口：數(shù)據(jù)輸出鎖存；數(shù)據(jù)輸入緩沖。

PC口可在軟件的控制下，分為兩個(gè)4位端口作為PA口、PB口選通方式操作時(shí)的狀態(tài)控制信號(hào)。8255A各端口編址A1A0端口00A口01B口10C口11控制字寄存器A1A0RDWRCS工作狀態(tài)00010讀端A：A口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線讀端口B：B口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線讀端口C：C口數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)總線010101001000100寫端口A：總線數(shù)據(jù)→A口寫端口B：總線數(shù)據(jù)→B口寫端口C：總線數(shù)據(jù)→C口寫控制字：總線數(shù)據(jù)→控制字寄存器011001010011100××××1數(shù)據(jù)總線為高阻11010非法狀態(tài)××110數(shù)據(jù)總線為高阻8255A端口工作狀態(tài)選擇8255A有三種工作方式：

方式0：基本輸入輸出

方式1：選通輸入輸出

方式2：雙向傳送（僅A口有）

三種工作方式由方式控制字來(lái)決定8255A的工作方式8255A的工作方式P0.0~P0.774HC373ALED7~D0A1A02P2.7CS80C518255ARDWRRDWR8255A各口地址：A：8000HB：8001HC：8002H控制字寄存器：

8003H設(shè)未用地址線為080C51與8255接口電路初始化程序舉例

A組設(shè)置成方式2，B組為方式1，B口作為輸出口，控制字為C4H MOVDPTR，#8003H MOVA，#0C4H MOVX@DPTR,A輸出緩沖器滿乙機(jī)接收過(guò)程檢測(cè)PC4輸入數(shù)據(jù)通過(guò)PC0發(fā)應(yīng)答信號(hào)甲機(jī)發(fā)送過(guò)程發(fā)送數(shù)據(jù)通過(guò)PC7硬件置低電平檢測(cè)PC6，準(zhǔn)備下一組數(shù)據(jù)INTRA2、擴(kuò)展簡(jiǎn)單的輸入/輸出口擴(kuò)展8個(gè)輸出口的電路使用MOVX@Ri,A時(shí)，口地址為00H~07H

使用MOVX@DPTR,A時(shí)，口地址為

0000H~0007HWR有片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)的擴(kuò)展P1.0口來(lái)選擇I/O或RAM0—RAM

地址范圍為0000H~1FFFH1—I/O輸入口地址任意

外圍設(shè)備向單片機(jī)輸出數(shù)據(jù)時(shí)，有一選通信號(hào)連接在74HC373的鎖存允許端上，在選通信號(hào)的低電平期間將發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)鎖存，同時(shí)向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)。在中斷服務(wù)程序中由P0口讀入鎖存器中的數(shù)據(jù)。例：將單片機(jī)從輸入口讀入的數(shù)據(jù)，存入片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264的以1000H為首地址的區(qū)域。初始化和中斷服務(wù)程序如下。中斷系統(tǒng)初始化程序：INIT：CLRIT0；MOVDPTR，#1000H

SETBEX0

SETBEA；外部中斷0選為低電平觸發(fā)；置數(shù)據(jù)區(qū)首址；外部中斷0允許；CPU開中斷…中斷服務(wù)程序：

ORG0003H

AJMPINTORG0100HINT：SETBP1.0 MOVX

A,

@DPTR CLRP1.0

MOVX@DPTR,

A

INCDPTR

RETI；外部中斷0入口地址；中斷服務(wù)程序；指向輸入口；輸入口數(shù)據(jù)讀入累加器；指向6264；存入數(shù)據(jù)區(qū)；調(diào)整地址指針；中斷返回6.3單片機(jī)的外部串行擴(kuò)展80C51系列單片機(jī)的串行總線包括：

SPI三線總線和I2C公用雙總線一、I2C公用雙總線結(jié)構(gòu)在器件之間使用兩根信號(hào)線（SDA和SCL）以串行的方法進(jìn)行信息傳送，并允許若干兼容器件共享的雙線總線，稱為I2C總線6.3.1串行擴(kuò)展E2PROMI2C總線系統(tǒng)示意圖有I2C接口的主機(jī)有I2C接口的從機(jī)有I2C接口的從機(jī)I2C總線SCLSDASDA稱為串行數(shù)據(jù)線，用于傳輸雙向數(shù)據(jù)SCL稱為串行時(shí)鐘線，用于傳輸時(shí)鐘信號(hào)，來(lái)同步串行數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)Vcc掛接在I2C總線上的器件，根據(jù)其功能可以分為兩種：主控器件和從控器件主控器件：控制總線存取，產(chǎn)生串行時(shí)鐘（SCL）信號(hào)，并產(chǎn)生啟動(dòng)傳送及結(jié)束傳送的條件，總線必須由一個(gè)主控器件控制。主控器件一般稱為主器件。從控器件：在總線上被主控器件尋址的器件，它們根據(jù)主控器件的命令來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。一般稱為從器件。數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議：只有當(dāng)總線不忙時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸才能開始；數(shù)據(jù)傳送期間，無(wú)論何時(shí)串行時(shí)鐘線為高，串行數(shù)據(jù)線必須保持穩(wěn)定；當(dāng)串行時(shí)鐘線為高時(shí)，串行數(shù)據(jù)線的改變將被認(rèn)為是傳送的開始或停止。定義如下總線條件1、總線不忙串行時(shí)鐘線（SCL）和串行數(shù)據(jù)線（SDA）保持高電平2、開始數(shù)據(jù)傳送在SCL=1時(shí)，SDA上發(fā)生一個(gè)由高電平到低電平的變化決定起始條件，或稱起始信號(hào)（START）。總線上所有命令都在起始條件后進(jìn)行。3、停止數(shù)據(jù)傳送在SCL=1情況下，SDA上發(fā)生一個(gè)由低電平到高電平的過(guò)程，稱為停止條件，或稱停止信號(hào)（STOP）?？偩€上所有操作必須在停止條件以前結(jié)束。4、數(shù)據(jù)有效

在開始條件后，在SCL=1的周期期間，當(dāng)SDA穩(wěn)定時(shí)，串行數(shù)據(jù)線的狀態(tài)表示數(shù)據(jù)線是有效的

在SCL保持低電平（SCL=0）的周期期間，SDA上的數(shù)據(jù)應(yīng)該改變。每位數(shù)據(jù)需要一個(gè)時(shí)鐘脈沖。

每次數(shù)據(jù)傳送在起始信號(hào)下啟動(dòng)，在停止信號(hào)下結(jié)束。重復(fù)的起始信號(hào)將結(jié)束前一個(gè)傳送過(guò)程，但不釋放I2C

總線，可接著進(jìn)行下一個(gè)傳送過(guò)程。I2C總線上數(shù)據(jù)傳送有兩種方式，它們由START后的第一個(gè)字節(jié)的最低位（即方向位）決定●主發(fā)送到從接收●從發(fā)送到主接收二、利用模擬I2C擴(kuò)展串行E2PROM1、串行E2PROM——24LC32的特點(diǎn)及引腳32Kb（4K×8位）串行存取的電擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器具有如下特點(diǎn)：芯片對(duì)快速寫操作具有8個(gè)8字節(jié)頁(yè)面、或者64字節(jié)的高速緩存器，并具有二線串行接口。在I2C上作從器件使用;可在電源電壓低到2.5V的條件下工作，芯片還有功率等待模式，以降低功耗；等待電流和額定電流分別為5μA和3mA；地址線允許8片24LC32連接到相同的總線上，得到256Kb位地址空間1、串行E2PROM——24LC32的特點(diǎn)及引腳24LC32引腳排列8腳和14腳雙列直插式封裝24LC32的引腳功能SDA：串行地址/數(shù)據(jù)輸入/輸出端，雙向用于傳送地址和數(shù)據(jù)進(jìn)入器件或從器件發(fā)出數(shù)據(jù)。漏極開路端，因此要求接一個(gè)上拉電阻到Vcc（100kHz時(shí)，電阻值為10kΩ；400kHz時(shí)，電阻值為10kΩ）。對(duì)于一般的數(shù)據(jù)傳輸，只有在SCL為低電平期間，SDA才允許變化。在SCL高電平期間，SDA的變化用于指示開始和停止條件。SCL：串行時(shí)鐘端，輸入端用于同步傳輸進(jìn)入器件和從器件發(fā)出的數(shù)據(jù)。24LC32的引腳功能A0、A1、A2：芯片地址輸入端。24LC32使用A0、A1、A2輸入端來(lái)完成多器件操作，并且形成二線總線標(biāo)準(zhǔn)。加在這些端的電平?jīng)Q定了在地址區(qū)中器件所占有的地址塊。在控制字節(jié)中發(fā)送的相應(yīng)位（A2、A1、A0）選擇指定的器件。最多可并聯(lián)8片24LC32芯片WP---寫保護(hù)端。 WP=Vcc，器件只讀； WP=0，器件能正常讀寫。2、器件的尋址和操作1)控制字節(jié)和器件尋址控制字節(jié)是跟隨在主器件發(fā)出的開始條件后，器件首先接收到的字節(jié)?？刂谱止?jié)的配置4位控制碼器件選擇位選擇8個(gè)從器件中的一個(gè)讀寫選擇位start控制字節(jié)和器件尋址操作控制碼塊選擇讀/寫（R/W）讀1010塊地址1寫1010塊地址0讀/寫操作的控制字格式控制字節(jié)的前四位由4位控制碼組成當(dāng)控制碼為1010時(shí)，表示對(duì)24LC32的讀和寫操作在開始條件之后，24LC32監(jiān)視SDA線，檢查發(fā)送出的控制字節(jié)。當(dāng)接收到1010碼和相應(yīng)的器件選擇位時(shí)，被選中的器件在SDA線上輸出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)控制字節(jié)和器件尋址控制字節(jié)之后，主器件緊接著發(fā)送兩個(gè)字節(jié)的地址信息，定義了要訪問(wèn)從器件內(nèi)第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的地址。4K×8位串行EEPROM∴字節(jié)地址為12位要訪問(wèn)的24LC32中內(nèi)第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的地址地址的最高有效字節(jié)的最高有效位最先發(fā)送2）寫操作①字節(jié)寫主器件發(fā)出開始條件以后，再發(fā)送R/W=0的控制字指示被尋址的從接收器的兩個(gè)地址字及一個(gè)數(shù)據(jù)字將跟在第9個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生的確認(rèn)（應(yīng)答）位之后。主器件發(fā)送的下一個(gè)字節(jié)是字地址的高地址字節(jié)，應(yīng)答后，接著是低地址字節(jié)，再次應(yīng)答后，它們將被寫入24LC32的地址指針。隨后主器件發(fā)送寫入到被尋址的存儲(chǔ)器里的數(shù)據(jù)字節(jié)。24LC32應(yīng)答后，主器件發(fā)出停止條件。P②頁(yè)面寫寫控制字、字地址和第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)以與字節(jié)寫相同的方式發(fā)送到24LC32。但是替代產(chǎn)生停止條件，主器件可發(fā)送多達(dá)8頁(yè)的8個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)（總共64個(gè)字節(jié)）。24LC32先將這些數(shù)據(jù)字節(jié)暫存在片內(nèi)的頁(yè)面高速緩存器中。一旦接收到主器件的停止條件后，則內(nèi)部的寫周期開始，這些數(shù)據(jù)字節(jié)將從頁(yè)面高速緩存器中寫入E2PROM陣列。接收到每一個(gè)字節(jié)后，24LC32的低6位順序地址指針在內(nèi)部加1，高7位順序地址指針保持不變。③應(yīng)答登記由于在寫周期期間，器件將不會(huì)應(yīng)答，所以，這一點(diǎn)可以用來(lái)決定周期在什么時(shí)候完成。一旦針對(duì)寫命令的停止條件由主器件發(fā)出，器件開始進(jìn)行內(nèi)部定時(shí)寫周期，ACK登記被立即啟動(dòng)。如果寫周期器件仍然很忙，則ACK信號(hào)將不會(huì)被恢復(fù)；如果周期已經(jīng)完成，則器件將恢復(fù)ACK信號(hào)。主器件將可以進(jìn)行下一次的讀或?qū)懖僮鳌?)讀操作當(dāng)控制字的R/W位被置為“1”時(shí)，啟動(dòng)讀操作。三種基本的讀操作類型：讀當(dāng)前地址內(nèi)容讀隨意地址內(nèi)容讀順序地址內(nèi)容①讀當(dāng)前地址內(nèi)容24LC32內(nèi)部包含一個(gè)地址計(jì)數(shù)器，它保存被存取過(guò)的最后一個(gè)字的地址，并在片內(nèi)自動(dòng)加1。如果以前存取的地址為n，下一次讀操作則從n+1地址中讀數(shù)據(jù)。主器件發(fā)送一個(gè)讀控制字。在接收到的從地址中的R/W為1的情況下，24LC32發(fā)送一個(gè)應(yīng)答位，并且送出8位數(shù)據(jù)字。主器件發(fā)出非應(yīng)答信號(hào)(NOACK)，使從器件釋放數(shù)據(jù)線，以便主器件發(fā)出一個(gè)停止條件，從而終止數(shù)據(jù)傳送。②讀隨意地址內(nèi)容這種方式允許主器件以任意方式讀存儲(chǔ)器任意地址的內(nèi)容。先置字地址，即主器件將字地址作為寫操作的一部分送給24LC32。發(fā)送字地址以后，主器件在應(yīng)答位之后產(chǎn)生一個(gè)開始條件，以終止寫操作。主器件再次發(fā)R/W為1的讀操作控制字。24LC32將發(fā)出應(yīng)答位，并發(fā)送出8位數(shù)據(jù)字。主器件將發(fā)送非應(yīng)答信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)停止條件，從而終止發(fā)送③讀順序地址內(nèi)容讀順序地址內(nèi)容方式與讀隨意地址內(nèi)容方式的啟動(dòng)方法一樣，但是在24LC32發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，主器件不發(fā)出終止發(fā)送的信號(hào)。24LC32繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)地址的8位數(shù)據(jù)，其內(nèi)部的地址指針在操作后自動(dòng)加1。地址指針允許在一次操作期間，連續(xù)順序地讀出整個(gè)存儲(chǔ)器

當(dāng)主器件接收到最后一個(gè)字節(jié)后，主器件將產(chǎn)生非應(yīng)答信號(hào)及一個(gè)停止條件，終止傳送3、80C51與串行24LC32的接口和編程①80C51與串行24LC32的接口A2，A1，A0接地∴地址000BA2，A1接地A0接+5V∴地址001B最多接8片24LC32作為從器件主器件從器件② 模擬I2C總線的編程模擬I2C總線時(shí)，一般需用兩根I/O口線本例中，P1.6用作SCL線，P1.7用作SDA線以下子程序中，設(shè)定單片機(jī)所使用的晶體振蕩器為6MHz，即機(jī)器周期為2μS。若晶體振蕩器不是6MHz，則可根據(jù)情況增減程序中的NOP指令即可。定義以下模擬總線:SDA BIT P1.7SCL BIT P1.6數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定發(fā)送起始條件數(shù)據(jù)傳送，在SCL低電平期間，允許SDA狀態(tài)改變；發(fā)送停止條件啟動(dòng)與停止I2C總線子程序開始條件——

SCL高電平期間，SDA由高到低表示啟動(dòng)I2C總線；停止條件——

SCL高電平期間，SDA由低到高表示停止I2C總線；啟動(dòng)I2C總線子程序在SCL高電平期間，發(fā)送一個(gè)低電平作為開始條件SDA由高到低表示啟動(dòng)STA： SETB

SDA SETB

SCL NOP NOP CLR SDA NOP

NOP NOP CLR SCL NOP RET停止I2C總線子程序在SCL高電平期間，發(fā)送一個(gè)高電平作為停止條件SDA由低到高表示停止STOP：CLR SDA NOP

SETB SCL

NOP

NOP

SETB SDA

NOP

NOP

;CLR SCL

NOP

RET發(fā)送與接收數(shù)據(jù)待發(fā)送的數(shù)據(jù)在SCL低電平期間放到SDA上；要接收的數(shù)據(jù)在SCL高電平期間，SDA穩(wěn)定時(shí)，讀入I/O口。發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)將累加器ACC中的待發(fā)送數(shù)據(jù)送上SDA線WRBYT：MOV R7,

#8 ;發(fā)送8位WRBYT1:RLC A ;將發(fā)送位移入C中

JC WRBYT2 ;此位為1,轉(zhuǎn)WRBYT2

CLR SDA ;此位為0,發(fā)送0

SETB SCL ;時(shí)鐘脈沖開始

NOP

NOP

CLR SCL ;時(shí)鐘脈沖結(jié)束

DJNZ R7,WRBYT1 ;未發(fā)送完,轉(zhuǎn)WRBYT1 RET發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)WRBYT2:

SETB SDA

;此位為1,發(fā)送1

SETB SCL

;時(shí)鐘脈沖開始

NOP

NOP

CLR SCL

;時(shí)鐘脈沖結(jié)束

CLR SDA

DJNZ R7,WRBYT1

;未發(fā)送完,轉(zhuǎn)WRBYT1

RET接收一個(gè)字節(jié)子程序從SDA線上讀一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，存入累加器ACC中。RDBYT:

MOV R7,

#8 ;接收8位RDBYT1:

SETB SDA ;SDA為輸入狀態(tài)

SETB SCL ;時(shí)鐘脈沖開始

MOV C,

SDA ;讀SDA線

MOV A,

R6 ;取回暫存結(jié)果

RLC A ;移入新接收位

MOV R6,

A ;將結(jié)果暫存R6

CLR SCL ;時(shí)鐘脈沖結(jié)束

DJNZ R7,

RDBYT1

;未讀完8位,轉(zhuǎn)RDBYT1 RET

;讀完8位,返回6.3.2串行擴(kuò)展I/O接口一、利用串行方式0擴(kuò)展I/O接口1、擴(kuò)展并行輸出口4094

CMOS

8級(jí)移位存儲(chǔ)總線寄存器引腳圖Data：數(shù)據(jù)輸入端Q1～Q8：數(shù)據(jù)輸出端QS：級(jí)聯(lián)輸出端QS：反向級(jí)聯(lián)輸出端STR：選通端CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端OE：輸出允許端VDD：電源，+5VVSS：接地端4094

CMOS

8級(jí)移位存儲(chǔ)總線寄存器內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖4094串行擴(kuò)展I/O接口電路80C51串行口方式0，移位寄存器工作方式RXD：數(shù)據(jù)輸入輸出TXD：輸出同步時(shí)鐘信號(hào)4095Q1～Q8：并行輸出QS：級(jí)聯(lián)DCLK通過(guò)并行口輸出片內(nèi)RAM中20H和21H兩個(gè)單元數(shù)據(jù)

MOVR7，#2 ；置計(jì)數(shù)器

MOVR0，#20H ；緩沖區(qū)指針

MOVSCON，#00H ；設(shè)置串行口為方式0

CLRP1.0 ；允許串行接收OUT1：MOVA，@R0 ；取數(shù)據(jù)

MOVSBUF，A ；啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程

JNBTI，$ ；等待一幀發(fā)送結(jié)束

CLRTI INCR0 ；指向下一數(shù)據(jù)

DJNZR7，OUT1 SETBP1.0 ；送出并行數(shù)據(jù)

RET2、擴(kuò)展并行輸入口利用串行口方式0擴(kuò)展并行輸入口4014

CMOS

8級(jí)同步并入串入，串出移位寄存器4014引腳圖P1～P8：并行輸入端DS：串行輸入端Q8，Q7，Q6：串行輸出端P/S：并入/串入控制端CLK：時(shí)鐘端VDD：電源，+5VVSS：接地端4014擴(kuò)展并行輸入口接口電路圖80C51串行口方式0，移位寄存器工作方式RXD：數(shù)據(jù)輸入輸出TXD：輸出同步時(shí)鐘信號(hào)4014P1～P8：并行輸入DS：級(jí)聯(lián)，串行輸入Q8：8位并入串出端CLK4014擴(kuò)展并行接口子程序經(jīng)串行口從16位的并行擴(kuò)展口讀入2個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，并存入片內(nèi)RAM的20H和21H單元中。程序如下：

MOVR7，#2 ；置計(jì)數(shù)器

MOVR0，#20H ；緩沖區(qū)指針 CLR

P1.0 ；置入并行數(shù)據(jù) SETB

P1.0 ；允許串行移位

RCV1：MOVSCON，#10H ；串行口方式0，允許接收 JNBRI，$ ；等待一幀接收結(jié)束

CLR

RI MOV

A，SBUF ；讀入數(shù)據(jù) MOV

@R0,

A ；送入緩存區(qū) INC

R0 ；調(diào)整指針 DJNZ

R7，RCV1 ；未完，繼續(xù) RET安全閥基本知識(shí)如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過(guò)壓保護(hù)!一切有過(guò)壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個(gè)壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長(zhǎng)輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高適用范圍廣價(jià)格經(jīng)濟(jì)對(duì)介質(zhì)不過(guò)分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會(huì)有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達(dá)到安全閥設(shè)定點(diǎn)前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點(diǎn)過(guò)大的入口壓力降會(huì)造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點(diǎn)彈簧式安全閥的缺點(diǎn)=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強(qiáng).能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運(yùn)行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動(dòng)作特性可遠(yuǎn)傳取壓先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)對(duì)介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會(huì)堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔.成本較高.先導(dǎo)式安全閥的缺點(diǎn)重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)目前低壓儲(chǔ)罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.價(jià)格經(jīng)濟(jì).重力板式產(chǎn)品的缺點(diǎn)不可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)設(shè)定值.閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達(dá)到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個(gè)常用規(guī)范ASMEsectionI-動(dòng)力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設(shè)計(jì)(LowpressurePRV)API520-火災(zāi)工況計(jì)算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設(shè)定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報(bào)價(jià)依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價(jià)?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導(dǎo)壓管活塞密封活塞導(dǎo)向不平衡移動(dòng)副(活塞)導(dǎo)管導(dǎo)閥彈性閥座P1P1P2先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時(shí)，一般來(lái)說(shuō)密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時(shí)，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會(huì)造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進(jìn)一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實(shí)效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實(shí)效。4、由頻跳所帶來(lái)的閥門及管道振顫可能會(huì)破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。5、由于安全閥在頻跳時(shí)無(wú)法達(dá)到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過(guò)最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過(guò)閥門與系統(tǒng)之間的連接管時(shí)壓力下降超過(guò)3%。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閥門入口處的壓力是相對(duì)穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過(guò)快超過(guò)3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒(méi)有達(dá)到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會(huì)再次起跳并重復(fù)上述過(guò)程，既發(fā)生頻跳。導(dǎo)致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過(guò)長(zhǎng)而且沒(méi)有作相應(yīng)的補(bǔ)償（使用內(nèi)徑較大的管道）。4、連接管過(guò)于復(fù)雜（拐彎過(guò)多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導(dǎo)致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個(gè)環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過(guò)程。如果噴嘴環(huán)的位置過(guò)低或?qū)颦h(huán)的位置過(guò)高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無(wú)法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會(huì)很快再次起跳。導(dǎo)致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需，安全閥排放時(shí)過(guò)大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過(guò)快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒(méi)有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過(guò)高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過(guò)大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無(wú)法被正常壓縮。4、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過(guò)極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在起跳過(guò)程中受阻。5、排氣管道沒(méi)有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對(duì)閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導(dǎo)致閥體內(nèi)機(jī)構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過(guò)大：安全閥正常起跳后長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。2、排氣管道設(shè)計(jì)不當(dāng)造成排氣不暢，由于排氣管道過(guò)小、拐彎過(guò)多或被堵塞，使排放的蒸汽無(wú)法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時(shí)背壓會(huì)作用在閥門內(nèi)部機(jī)構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢(shì)。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過(guò)大。安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無(wú)法恢復(fù)。5、由于對(duì)閥門排放時(shí)的排放反力計(jì)算不足，從而在排放時(shí)閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)時(shí)彈簧壓緊螺栓松動(dòng)上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過(guò)極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在回落過(guò)程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無(wú)法正常關(guān)閉。

10、鎖緊螺母沒(méi)有鎖緊，由于管道震動(dòng)下環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，上平面高于密封面，閥門回座時(shí)無(wú)法密封安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機(jī)理主要內(nèi)容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質(zhì)基礎(chǔ)——代謝）的異常，歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異，而這些蛋白質(zhì)又是細(xì)胞核中相應(yīng)基因借助細(xì)胞受體和細(xì)胞中信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號(hào)后作出應(yīng)答（表達(dá)）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運(yùn)：微效基因的變異——生物體對(duì)生存環(huán)境的敏感度變化關(guān)鍵關(guān)鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說(shuō)注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應(yīng)該無(wú)法歸入基因病的行列。Genopathy問(wèn)：兩個(gè)不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問(wèn)：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機(jī)會(huì)是否一樣，命運(yùn)是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復(fù)制)中發(fā)生堿基對(duì)的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念：英語(yǔ)句子中的一個(gè)字母的改變，可能導(dǎo)致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對(duì)，可能會(huì)使性狀不變、變化不大或完全改變?；虻慕Y(jié)構(gòu)改變,一定會(huì)引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關(guān)系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關(guān)時(shí)，可用致病突變加以描述SNP:散在單個(gè)堿基的不同，單個(gè)堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復(fù)等。同義突變、錯(cuò)義突變、無(wú)義突變、移碼突變

致病突變生殖細(xì)胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細(xì)胞基因突變局部形成突變細(xì)胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細(xì)菌等自發(fā)突變DNA復(fù)制過(guò)程中堿基配對(duì)出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復(fù)制時(shí)二聚體對(duì)應(yīng)鏈空缺，堿基隨機(jī)添補(bǔ)發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構(gòu)型。間期細(xì)胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對(duì)；插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對(duì)。兩次DNA復(fù)制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C，發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變?；瘜W(xué)誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應(yīng)不同的外界環(huán)境，是生物進(jìn)化的重要因素之一。2.致病突變是導(dǎo)致人類遺傳病的病變基礎(chǔ)?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細(xì)胞惡性增殖特性（一）腫瘤細(xì)胞失去了生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細(xì)胞受損,一旦恢復(fù)原狀，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，但是腫瘤細(xì)胞不受這一反饋機(jī)制抑制。（二）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制。正常細(xì)胞體外培養(yǎng)，相鄰細(xì)胞相接觸，長(zhǎng)在一起，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，而腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)滿培養(yǎng)皿后，細(xì)胞可以重疊起生長(zhǎng)。（三）腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞更低的營(yíng)養(yǎng)要求。（四）腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)有一種自分泌作用，自己分泌生長(zhǎng)需要的生長(zhǎng)因子和調(diào)控信號(hào),促進(jìn)自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號(hào)，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)。癌基因的突變或表達(dá)異常是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化（癌變）的重要原因。——凡是能編碼生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子受體、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及與生長(zhǎng)有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個(gè)年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細(xì)胞裂解物在通過(guò)除菌濾器以后，注射到正常雞體內(nèi)，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細(xì)菌過(guò)不去但病毒可以通過(guò)從病毒癌基因到細(xì)胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個(gè)極具想像力的研究領(lǐng)域，主流科學(xué)家開始進(jìn)入癌病毒研究領(lǐng)域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細(xì)胞惡變程度不同，推測(cè)RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細(xì)胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實(shí)屈從于理論還是堅(jiān)持基于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎(jiǎng)TeminCrickTemin的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時(shí)間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預(yù)先破壞RSV的RNA，再重復(fù)上述的試驗(yàn)，則不能獲得這種大分子，說(shuō)明這個(gè)DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個(gè)日本學(xué)者里子水谷來(lái)到Temin的實(shí)驗(yàn)室，這是一個(gè)非常擅長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的年輕科學(xué)家。按Temin的設(shè)想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說(shuō)，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)，Bishop懊惱不已，因?yàn)樵缭?969年他就認(rèn)為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識(shí)到：逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個(gè)RSV，三個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)?。?！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制機(jī)制發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞癌基因，并獲諾貝爾獎(jiǎng)。Cellularoncogene啟示：Perutz說(shuō):“科學(xué)創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣，都不可能通過(guò)精心組織而產(chǎn)生”Bishop說(shuō):“許多人引以為豪的是一天工作16小時(shí)，工作安排要以分秒計(jì)……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學(xué)的本質(zhì)和藝術(shù)一樣，都需要直覺(jué)和想像力請(qǐng)給自己一些思考的時(shí)間吧！癌基因的分類目前對(duì)癌基因尚無(wú)統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細(xì)胞增殖調(diào)控蛋白特性分成（4）類（一）生長(zhǎng)因子（二）受體類（三）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換器（四）細(xì)胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長(zhǎng)因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關(guān)G蛋白（四）受體，無(wú)蛋白激酶活性（五）胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質(zhì)調(diào)控因子（七）核反式調(diào)控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

胞外信號(hào)作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號(hào)跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機(jī)制是通過(guò)蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號(hào)反應(yīng)過(guò)程,跨膜機(jī)制涉及到：（一）質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應(yīng)酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應(yīng)酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應(yīng)。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導(dǎo)

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機(jī)制

（二）染色體易位和重排使無(wú)活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強(qiáng)啟動(dòng)子或增強(qiáng)子附近而被活化。與基因脆性位點(diǎn)相關(guān)。（三）基因擴(kuò)增（四）點(diǎn)突變?nèi)?、癌基因的產(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點(diǎn)1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細(xì)胞外生長(zhǎng)因子：TGF-b2.跨膜生長(zhǎng)因子受體:MAPK3.細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實(shí)驗(yàn)證明，用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細(xì)胞，可使細(xì)胞長(zhǎng)期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時(shí)轉(zhuǎn)染細(xì)胞，則使細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。說(shuō)明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細(xì)胞增殖調(diào)控是多因子，多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達(dá)幾十種之多，所以大多數(shù)人認(rèn)為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖的基因。當(dāng)這些基因不能表達(dá)，或其產(chǎn)物失去活性時(shí)，細(xì)胞就會(huì)異常生長(zhǎng)和增殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。反之，若導(dǎo)入或激活它則可抑制細(xì)胞的惡性表型。——癌基因與抑癌基因相互制約，維持細(xì)胞增殖正負(fù)調(diào)節(jié)信號(hào)的相對(duì)穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學(xué)說(shuō)兩個(gè)等位基因同時(shí)突變視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（Retinoblastoma）RB基因變異(13號(hào)染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白（活性）與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合，抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）與E2F解離，釋放E2F(3)E2F啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄(4)細(xì)胞進(jìn)入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細(xì)胞生長(zhǎng)方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細(xì)胞進(jìn)入過(guò)度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如：花顏色基因位于一對(duì)同源染色體的同一位置上、控制相對(duì)性狀的兩個(gè)的基因叫等位基因(allele)一對(duì)相同的等位基因稱純合等位基因

一對(duì)不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問(wèn)：女性的兩條X染色體基因應(yīng)如何表達(dá)？拓展知識(shí)：X染色體基因中，有65%完全處于“休眠”狀態(tài)，20%僅在部分女性身上“休眠”，15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞，還可以由另一條X染色體來(lái)糾正男性卻只有一條X染色體，一旦它遭到破壞，男性就會(huì)患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認(rèn)為，在女性的兩條X染色體中，有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個(gè)X染色體中“工作”的基因>1000個(gè)有一個(gè)這樣的故事：20年前一次意外事故，三個(gè)工人遭受鈷60（Co60)放射性核素的照射結(jié)果：一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了什么嗎？鎖骨骨折肋骨串珠樣X(jué)光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質(zhì)缺損骨髓檢查——漿細(xì)胞比例為30%左右（正常為0.6-1.3%）(多發(fā)性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學(xué)因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease)：性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個(gè)以上微效基因的累加作用，同時(shí)還受環(huán)境因素的影響，因此這類性狀也稱為復(fù)雜性狀或復(fù)雜疾?。╟omplexdisease）也叫：“復(fù)雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點(diǎn)數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是兩對(duì)以上基因。這些基因之間沒(méi)有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個(gè)基因?qū)Ρ硇偷挠绊懞苄?稱為微效基因。微效基因具有累加效應(yīng),即一個(gè)基因?qū)Ρ硇妥饔煤苄?但若干個(gè)基因共同作用,可對(duì)表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如：結(jié)腸癌（Coloncancer)相關(guān)基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相關(guān)信號(hào)通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受體相互作用相關(guān)通路，免疫反應(yīng)相關(guān)通路以及細(xì)胞黏附相關(guān)通路等。①早期原發(fā)癌生長(zhǎng)②腫瘤血管形成③腫瘤細(xì)胞脫落并侵入基質(zhì)④進(jìn)入脈管系統(tǒng)⑤癌栓形成⑥繼發(fā)組織器官定位生長(zhǎng)⑦轉(zhuǎn)移癌繼續(xù)擴(kuò)散例如：糖尿病(diabetes)依賴胰島素型糖尿病在位于第6號(hào)染色體上可能包含至少一個(gè)對(duì)I型糖尿病敏感的基因在人類基因組中，大約10個(gè)位點(diǎn)現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)似乎對(duì)I型糖尿病敏感其中：1)11號(hào)染色體位點(diǎn)IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血壓(hypertension)目前最受關(guān)注的是ATP2B1基因編碼一種膜蛋白，具有鈣泵特性能將高濃度細(xì)胞內(nèi)鈣泵出細(xì)胞外。精神神經(jīng)性疾病精神分裂癥基因表達(dá)改變/誘導(dǎo)增強(qiáng)家族史家暴基因本質(zhì)：基因組變異驚嚇—？—基因突變——精神病多基因病的遺傳：易患性(liability)易感性(susceptibility)發(fā)病閾值(threshold)易患性(liability)——在多基因病發(fā)生中，遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個(gè)個(gè)體患某種遺傳病的可能性。possibility遺傳因素(hereditaryfactors)環(huán)境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遺傳因素決定的患病風(fēng)險(xiǎn)，僅代表個(gè)體所含有的遺傳因素，易感性完全由基因決定?！谝欢ǖ沫h(huán)境條件下，易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease發(fā)病閾值(threshold)——當(dāng)一個(gè)個(gè)體易患性高到一定限度就可能發(fā)病——這種由易患性所導(dǎo)致的多基因病發(fā)病最低限度稱為發(fā)病閾值minimum例如：三核苷酸拷貝數(shù)變異CGG(精氨酸)重復(fù)：——重復(fù)5-54次，正?！貜?fù)6-230次，攜帶者（敏感體質(zhì)）——重復(fù)230-4000次，發(fā)病

如：脆性X染色體綜合征智力低下患者細(xì)胞在缺乏胸腺嘧啶或葉酸的環(huán)境中培養(yǎng)時(shí)往往出現(xiàn)X-染色體發(fā)生斷裂男性發(fā)病1/1200-2500，女性發(fā)病1/1650-5000FragileXsyndrome閾值效應(yīng)舉例：長(zhǎng)臉，耳外凸智力低下語(yǔ)言障礙對(duì)外界反應(yīng)遲鈍Copynumbervariation問(wèn)：為什么是三核苷酸重復(fù)而不是4、5個(gè)？提示：三核苷酸處于閱讀框架內(nèi)，不容易破壞原有基因的開放閱讀框架(ORF)4、5個(gè)核苷酸不在ORF內(nèi)，變化容易對(duì)原有基因造成很大的影響，一般不容易積累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白積聚，細(xì)胞周期變化P53等位基因丟失、點(diǎn)突變腫瘤形成腫瘤促進(jìn)因子細(xì)胞表型變化相關(guān)基因作用P53基因阻滯細(xì)胞周期：G1和G2/M期

促進(jìn)細(xì)胞調(diào)亡：bax/bcl2

維持基因組穩(wěn)定：核酸內(nèi)切酶活性

抑制腫瘤血管生成：Smad4P53基因可否用于治療癌癥？P53基因功能基因治療：是指以