单片微机原理及应用课件 第7章 MCS-51单片机最小系统.ppt

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1、单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程的控制时，它自身的功能远远不能满足需要。为此，应扩展其功能。MCS-51单片机的扩展性能较强，根据需要，可扩展：ROM、RAM；定时/计数器；并行I/O口、串行口；中断系统扩展等。§5-1MCS-51单片机最小系统一、8051/8751硬件最小系统对于片内有ROM型单片机，其自身可以构成最小系统该系统的资源如下：4KBROM，256BRAM；五源中断系统；两个十六位加一定时/计数器；一个全双工串行UART；四个并行I/O口。二、8031硬件最小系统8031单片机片内无ROM，若要正常工作，必需外

2、配ROM。外接ROM后，P3口、P2口、P0口均被占用只剩下P1口作I/O口用，其它功能不变。图中：/E——三态门控制端G——低电平锁存三总线的概念:地址总线——AB，P0口提供（A7~A0）；P2口提供（A15~A8），共16位。数据总线——DB，P0口提供（D7~D0），共8位。控制总线——CB，ALE、、、、等。存储器的扩展一、三总线的连接1、数据线的连接P0口的八位线承担此任，此时不用外接上拉电阻。2、地址线的连接P0口承担地址低八位线，A0~A7；P2口承担地址高八位线。A8~A15。注意：P0口线地址/数据分时复用，需用地

3、址锁存器74LS373锁存地址。A10~A8A7~A0D7~D0CB3、控制线的连接对存储器来讲控制线无非是：芯片的选通控制、读写控制。单片机与外部器件数据交换要遵循两个重要原则：一是，地址唯一性，一个单元一个地址。二是，同一时刻，CPU只能访问一个地址，即只能与一个单元交换数据。不交换时，外部器件处于锁闭状态，对总线呈浮空状态。读/写：CPU向外部设备发出的读/写控制命令。EPROM：/OE/PSENSRAM：/WE/WR/OE/RD选通：CPU与器件交换数据或信息，需先发出选通信号/CE或/CS，以便选中芯片。6116与2764在

4、0800H~DFFFH范围内地址重叠，这是不是违反交换原则呢？不会！因为，6116是SRAM，2764是EPROM。除地址和选通信号外，还有读/写控制信号起作用。RAM——/WE/WR/OE/RDROM——/OE/PSEN可用来区分二器件小结：1）CPU与外设数据交换的原则是什么？2）决定存储器芯片在系统中地址范围的两个因素是什么？布置作业：P1255.4、5.5第七章单片机I/O口扩展及应用7.1I/O口扩展概述7.1.1I/O口扩展的原因MCS-51系列单片机共有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址

5、线的低八位和数据线使用；P2口作地址线的高八位使用；P3是一个双功能口，其第二功能是一些很重要的控制信号，所以P3一般使用其第二功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，这些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能，因此难以满足复杂的I/O操作要求。7.1.2I/O口的编址技术用户可以通过对I/O口进行读和写操作来完成数据的输入和输出。例如：P0口的地址为80H。用户可以使用MOV指令对P0口进行写操作。MOVP0，A7.1.3单片机I/O传送的方式1.无条件传送方式2.查询方式3.中断方式中断方式大大提高了单片机系统的工作效

6、率，所以在单片机中被广泛应用。（自学）7.2简单I/O口扩展7.2.1简单输入口扩展1.输入口扩展简单输入口扩展使用的集成芯片，比较典型的如74LS244芯片。图7.1为74LS244芯片的引脚。74LS244是8位三态门，当/CS1、/CS2均为低电平时，允许输入数据；否则，为高阻态。图7.174LS244芯片的引脚图7.274LS244扩展输入口7.2.2简单输出口扩展1.简单输出口扩展使用的典型芯片简单输出口扩展通常使用74LS377芯片，该芯片是一个具有“使能”控制端的锁存器。其信号引脚如图7.4所示。其中：1D～8D为8位数

7、据输入线；1Q～8Q为8位数据输出线；CK为时钟信号，上升沿数据锁存；/G为使能控制信号，低电平有效。VCC为＋5V电源。74LS377的逻辑电路如图7.5所示。图7.474LS377引脚图图7.574LS377的逻辑电路由逻辑电路可知，74LS377是由D触发器组成的，D触发器在上升沿输入数据，即在时钟信号（CK）由低电平跳变为高电平时，数据进入锁存器。其功能表如表7-1所示。/G=0输出/G=1保存输出口扩展连接：扩展单输出口只需要一片74LS377，其连接电路如图7.6所示。CkDQ1XXQ00↑110↑00X0XQ0表7-17

8、4LS377功能表图7.674LS377作输出口扩展使能无效连通锁存状态2、用锁存器扩展简单的8位输出口8031P2.7P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0/WR74LS377/GD7Q7D6