《单片机IO扩展芯片》PPT课件

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1、MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端口：P0、P1、P2和P3口。在实际的应用系统中，P0口分时地作为低8位地址线和数据线，P2口作为高8位地址线。这时，P0口和部分或全部的P2口无法再作通用I/O口。P3口的一些口线首先要满足第二功能的要求。这时就需要进行单片机I/O口的扩展。常用的I/O扩展有以下两种形式：简单I/O接口芯片的扩展可编程I/O接口电路的扩展4.3输入/输出接口扩展4.3.1简单I/O接口芯片的扩展简单的I/O口扩展通常是采用TTL或CMOS电路锁存器、三态门等

2、作为扩展芯片（74LS244、74LS245、74LS273、74LS373、74LS377等），通过P0口来实现扩展的一种方案。它具有电路简单、成本低、配置灵活的特点。简单的I/O口扩展主要包括：缓冲器扩展输入口（三态门：74LS244、74LS245等）锁存器扩展输出口（锁存器：74LS273、74LS373、74LS377等）缓冲器扩展输入口利用74LS244进行输入口的扩展74LS244引脚封装图MCS-51与74LS244的接口电路图74LS244是一种8位的三态缓冲器。当它的控制端1G

3、（2G）为低电平时，输出等于输入；当它的控制端1G（2G）为高电平时，输出呈高阻态。在上图的电路中，P2.7与RD相或后作为244的使能信号，单片机的P0口与74LS244的8位输出端相连，所以74LS244的地址为：7FFFH。当单片机从74LS244读取数据时应该为：MOVDPTR，#7FFFH；将74LS244的口地址送入DPTRMOVXA，@DPTR；74LS244的端口读取数据到ACC锁存器扩展输出口利用74LS273进行输出口的扩展74LS273引脚封装图MCS-51与74LS273的

4、接口电路图74LS273是一种8D触发器器。当它的控制端信号有效且触发端信号有效时，输入D1-D8端的数据被锁存到8D触发器中并形成输出Q1-Q8。在上图的电路中，P2.7与WR相或后作为74LS273的锁存信号，单片机的P0口与74LS273的8位输出端相连，所以74LS273的地址为：7FFFH。当单片机从74LS244输出数据是应该为：MOVDPTR，#7FFFH；将74LS244的口地址送入DPTRMOVX@DPTR，A；从ACC向74LS244的端口写数据一、可编程芯片8155的扩展81

5、55是一个具有RAM、I/O和计数器的通用可编程接口电路。其具有的资源为：256B的静态RAM；两个可编程的8位并行I/O口PA和PB；一个可编程的6位并行I/O口PC；一个可编程14位减计数器TC；8位地址锁存器。8155的引脚封装图8155的内部接口图CBA256字节静态RAM14位定时计数器TIMERINTIMEROUTVCC(＋5V)VSS(GND)PA0～PA7IO/MCEALERDWRRESETAD0～AD7PB0～PB7PC0～PC71.8155的内部结构8155各引脚的功能为：地址

6、/数据线AD0～AD7（8条）：是低8位地址线和数据线的共用输入总线，常和MCS-51单片机的P0口相连，用于分时传送地址和数据；PA0～PA7、PB0～PB7：为A、B口线，用于和外设之间传递数据；PC0～PC5为C端口线，既可与外设传送数据，也可以作为A、B口的控制联络线；CS：片选线，低电平有效。RESET：复位线，通常与单片机的复位端相连。ALE：地址锁存线，高电平有效。IO/M：RAM或I/O口的选择线。当为0时，选中8155的256BRAM；当为1时，选中8155片内3个I/O端口以及

7、命令/状态寄存器和定时/计数器。RD和WR：读/写线，控制8155的读、写操作。TMRIN（TI）：定时/计数器的脉冲输入端。TMROUT（TO）：定时/计数器的输出信号端。VCC：电源端。GND：接地端。2.8155的RAM和I/O口地址编码8155当IO/M为0时，单片机对8155的RAM进行操作，共256B，低八位的地址为：00H—0FFH。8155当IO/M为1时，单片机对8155的I/O口进行操作。低八位地址I/O口xxxxx000B命令/状态口xxxxx001BPA口xxxxx010B

8、PB口xxxxx011BPC口xxxxx100B定时器/计数器低字节寄存器xxxxx101B定时器/计数器高字节寄存器8155内部寄存器地址分配表3.8155的命令字和状态字芯片8155的I/O口和定时器/计数器的工作方式可以通过对8155的命令寄存器写入控制字来实现。8155的命令寄存器和状态寄存器使用同一个地址。8155的命令字命令字主要规定了8155的I/O口和定时器的工作方式。8255的状态字状态字的内容包含8155的I/O口的工作状态标志。MCS-51单片机与8155的接