文档介绍：1第9章AT89S51 单片机的I/O 扩展 122 第9章目录 I/O 接口扩展概述 扩展的 I/O 接口功能 I/O 端口的编址 I/O 数据的传送方式 I/O 接口电路 AT89S51 扩展 I/O 接口芯片 82C55 的设计 82C55 芯片简介 工作方式选择控制字及端口 PC 置位/复位控制字 82C55 的3种工作方式 AT89S51 单片机与 82C55 的接口设计 3 AT89S51 扩展 I/O 接口芯片 81C55 的设计 81C55 芯片介绍 81C55 的工作方式 AT89S51 单片机与 81C55 的接口设计及软件编程 利用 74LSTTL 电路扩展并行 I/O 口 用 AT89S51 单片机的串行口扩展并行口 用 74LS165 扩展并行输入口 用 74LS164 扩展并行输出口 用 I/O 口控制的声音报警接口 蜂鸣音报警接口 音乐报警接口 4 内容概要 AT89S51 有4个 I/O 口 P0~P3 ,真正用作 I/O 口线的只有 P1 口的8位 I/O 口线和 P3口的某些位线。因此, 大多需要外部 I/O 接口的扩展。介绍 AT89S51 与两种常用的可编程 I/O 接口芯片 82C55 和 81C55 的扩展接口设计。此外还介绍使用廉价的 74LSTTL 芯片扩展并行 I/O 接口以及用 AT89S51 串行口来扩展并行 I/O 接口的设计。最后介绍使用 I/O 口控制的声音报警接口。 5 I/O 接口扩展概述扩展 I/O 接口与扩展存储器一样,都属于系统扩展的内容。扩展的 I/O 接口应该具有哪些功能? 扩展的 I/O 接口功能扩展的 I/O 接口电路主要应满足以下功能要求。 ,无法和μs量级的单片机速度相比。单片机在与外设间进行数据传送时,只有在确认外设已为数据传送做好准备的前提下才能进行数据传送。外设是否准备好,就需要 I/O 接口电路与外设之间传送状态信息,以实现单片机与外设之间的速度匹配。 56 ,单片机的工作速度快, 数据在数据总线上保留的时间十分短暂,无法满足慢速外设的数据接收。所以在扩展的 I/O 接口电路中应有输出数据锁存器,以保证输出数据能为慢速的接收设备所接收。 “挂”有多个数据源,为使传送数据时不发生冲突,只允许当前时刻正在接收数据的 I/O 接口使用数据总线,其余的 I/O 接口应处于隔离状态,为此要求 I/O 接口电路能为数据输入提供三态缓冲功能。 67 I/O 端口的编址介绍 I/O 端口编址之前,首先要弄清楚 I/O 接口和 I/O 端口的概念。 I/O 接口是单片机与外设间的连接电路的总称。 I/O 端口(简称 I/O 口)是指 I/O 接口电路中具有单元地址的寄存器或缓冲器。一个 I/O 接口芯片可以有多个 I/O 端口,如数据口,命令口,状态口。当然,并不是所有的外设都一定需要 3种端口齐全的 I/O 接口。每个 I/O 接口中的端口都要有地址,以便 AT89S51 通过读写端口来和外设交换信息。常用的 I/O 端口编址有两种方式,独立编址方式与统一编址方式。 78 I/O 端口地址空间和存储器地址空间分开编址。优点是 I/O 地址空间和存储器地址空间相互独立,界限分明。但需要设置一套专门的读写 I/O 端口的指令和控制信号。 I/O 端口与数据存储器单元同等对待。 I/O 端口和外部数据存储器 RAM 统一编址。因此外部数据存储器空间也包括 I/O 端口在内。优点是不需专门的 I/O 指令。缺点是需要把数据存储器单元地址与 I/O 端口的地址划分清楚,避免数据冲突。 89 I/O 数据的传送方式为了实现和不同外设的速度匹配,必须根据不同外设选择恰当的 I/O 数据传送方式。 I/O 数据传送方式有: 同步传送、异步传送和中断传送。 。当外设速度和单片机的速度相比拟时,常采用同步传送方式,典型的同步传送是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。 (也称异步式传送)。通过查询外设“准备好”后,再进行数据传送。优点是通用性好,硬件连线和查询程序简单,但工作效率不高。 9 10 ,通常采