第七章 7.4 单片机并行IO口扩展（1）（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第七章 单片机硬件扩展与接口技术 7.4 单片机并行IO口扩展（1） 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 知识与技能目标 掌握单片机并行I/O口的基本概念、结构和工作原理。 学会使用单片机并行I/O口进行数据传输和控制。 了解常见单片机并行I/O口扩展方法及其特点。 能够独立设计并实现基于单片机并行I/O口的简单应用系统。 新课引入 CATALOGUE 二 单片机并行I/O口扩展的应用场景 大容量数据传输：并行I/O口可以在一次操作中传输多个数据位，这在大容量数据传输时比串行传输更高效。 外部设备接口：许多外部设备（如传感器、执行器、显示模块等）往往需要并行数据接口。通过并行I/O口扩展，单片机可以与这些设备高效通信。 内存接口：在某些应用中，可能需要扩展内存容量。通过并行I/O口扩展，单片机可以与并行存储器模块（如RAM、ROM等）通信。 新课教学 CATALOGUE 三 MCS-51 系列单片机共有4个8位并行I/O 口，即PO 、P1 、P2 、P3。如果不能满足需要， 可以进行扩展。扩展并行I/O 口所用的主要芯片有8255、8155等，另外，还需要锁存器配合 使用，如74LS273、74LS373、74LS244、74LS245 等。 单片机并行I/O 口扩展 左图所示为AT89C51 扩展一个输入接口芯片74LS244 和一个输出接口芯片74LS273 的电路。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 74LS244内部有2个4位三态缓冲器： 一个缓冲器输入是1A3～1A0, 对应输出是1Y3~ 1Y0, 控制输出的信号为Gl (低电平有效);另一个缓冲器输入是2A3～2A0, 对应输出是2Y3~ 2Y0, 控制输出的信号为G2 (低电平有效)。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 如果要输入8位数据，可以将G1 、G2短路接地， 也可以用同一个信号控制G1和G2。74LS273 是8位锁存器， CLK 为工作时钟脉冲输入端，在 该引脚上出现上升沿时， DO～D7 的输入数据被传输到输出端 Q0～Q7, 当该引脚无上升沿时， 输出端 Q0～Q7 的数据维持不变，将锁存在输出端口。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 在左图中，输入接口芯片74LS244 的选通信号由RD和 P2.0 通过或门电路产生，当执行读指令MOVX A,@DPTR 时 ，RD有效(低电平),G1和G2为低电平，打开74LS244 的输出三态门，即把74LS244输入端的数据读入单片机的累加器A。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 74LS273 的写选通信号由WR和P2.0 通过或门电路产生，当执行写操作指令MOVX @DPTR,A 时 ，WR和 P2.0 有效， 74LS273 的 CLK接收到上升沿，使单片机内部累加器A 数据通过74LS273 的 DO～D7 端传送到 输出端Q0～Q7输出 。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 PO口可以作为双向数据线使用，74LS244、74LS273 与单片机连接通信使用同一条地址线，因此具有相同的地址 FEFFH, 两芯片的控制信号使用RD (读操作)和WR (写操作),在分时条件下，不会发生数据冲突。 通用锁存器、缓冲器扩展并行I/O 口 编写程序实现将74LS244 的输入数据从74LS273 输出。 例题 师生互动 CATALOGUE 四 回顾本节课知识点，MCS-51 系列单片机共有几个并行I/O口？ 师生互动 课堂练习 CATALOGUE 五 课堂练习 8255芯片的命令寄存器中，哪一位用于选择端口A、B或C的控制命令？（ ） A. CR2.0 B. CR2.1 C. CR2.2 D. CR2.3 【答案】B 8255芯片的状态寄存器中，哪一位表示端口C的状态？（ ） A. SR0.0 B. SR0.1 C. SR0.2 D. SR0.3 【答案】C 课堂练习 8255芯片的命令寄存器中，_______位用于选择中断控制方式。 【答案】CR2.1 8255芯片的命令寄存器中，_______位用于选择端口A、B或C的控制命令。 【答案】CR2.0 在8255芯片中，CR2.2和CR2.3位用于选择端口A、B或C的控制命令.( ) 【答案】× 课堂小结 CATALOGUE 六 课堂小结 谢谢您的观看 THANKS $$