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1、第11讲 I/O口的扩展 I/O扩展（扩展（I）n可编程I/O芯片8255A的扩展n可编程I/O芯片8155H的扩展I/O扩展（扩展（II）n简单的扩展电路n利用串口对并行口的扩展n计数器芯片8253的扩展及应用I/O扩展的概述n原因：MCS-51单片机本身提供的口线不多（P1、P3）n方法：MCS-51单片机将外扩I/O和外部数据存储器统一编址，用户可以把一部分外部数据存储器的空间（64k）作为I/O地址，通过MOVX指令完成对外扩口的输入输出。n实现：采用专门的外围接口芯片8155，8255等 采用一般的TTL芯片74LS377，74LS373等可编程并行I/O芯片8255An引脚及结构介
2、绍n3个8位并行口PA、PB、PC 。PC可分为高4位与低4位nD0D7数据端口nA,B两组控制电路n双向三态数据接口n控制总线接口n复位控制RESET,高电平有效8255A的端口n8255端口选择A1A0RDWRCS操作001010000111000读端口A读端口B读端口C00110101111100000000写端口A写端口B写端口C写控制字寄存器x1xx1xx01x11100数据总线为三态非法状态数据总线为三态8255A端口选择表可编程并行I/O芯片8255An8255A的三种工作方式n方式0基本输入输出n方式1选通输入输出n方式2双向传送（仅PA口）n8255A的工作方式由控制字选择8
3、255A控制字n工作方式选择控制字nC口按位置位/复位控制字8255A控制字端口C按位置位/复位控制字8255A工作方式0（基本I/O方式）n两个8位端口和两个4位端口n任一个端口都可以输入输出n输出锁存而输入不锁存n数据无条件传送，不需要状态端口8255A接口应用举例n8255A与8031接口电路8255A接口应用举例1 8255A的端口方式设置，设端口的端口方式设置，设端口A为方为方式式0输出，端口输出，端口B为方式为方式0输入，端口输入，端口C（上（上半部）半部）PC7PC4输入，端口输入，端口C(下半部）下半部）PC3PC0输出。输出。依照8255A控制字定义有 控制字=1000101
4、0B=8AH程序代码如下：MOVDPTR,#0FF7FH;8255A芯片控制口地址送入MOVA,#8AH;方式控制字送入AMOVXDPTR,A;方式控制字送入8255A控制字寄存器8255A控制字确定地址的原则：未使用到的片选地址线置确定地址的原则：未使用到的片选地址线置18255A接口应用举例2 当口当口A、B工作于非方式工作于非方式0时，要使用到一些时，要使用到一些C口口线，对于这些口不要进行置位、清零操作。线，对于这些口不要进行置位、清零操作。 对端口对端口C的置位的置位/复位。先复位。先将将C口的口的PC5置置“1”，然后将，然后将其置其置“0”MOVDPTR,#0FF7FH;8255
5、A芯片控制口地址MOVA,#0BH;方式控制字送入AMOVXDPTR,A;方式控制字送入8255APC5=1MOVA,#0AH;方式控制字送入AMOVXDPTR,A;方式控制字送入8255A ,PC5=0端口C按位置位/复位控制字关于8255A的使用n一般让一般让8255A工作于方式工作于方式0，此时，此时MCS-51相相当于多了当于多了3个个I/O口，其中一个（口，其中一个（C口）既可以口）既可以按字节操作，又可以按位操作。按字节操作，又可以按位操作。n在使用方式在使用方式1、方式、方式2时，一定要注意对时，一定要注意对C口控口控制时序的理解，而且一定要接支持这种时序的制时序的理解，而且一定
6、要接支持这种时序的外设，例如打印机等。外设，例如打印机等。 通常通常8255A可以由方式可以由方式1、方式、方式2实现的实现的控制，也可以由方式控制，也可以由方式0实现。实现。简单I/O口的扩展 n简单I/O口的扩展主要由74系列的电路进行扩展；在许多情况下，有些开关量或并行数据需直接输出或输入。经常用8D锁存器和三态驱动门 等 进 行 扩 展 。（74LS377、74LS273、74LS244等）74LS377作为输出口n功能说明：74LS377是8D锁存器，20个管脚，8个输入（D0D7）、8个输出（Q0Q7）、一个片选CE、一个锁存端（CP）上升沿有效，另外，还有电源、地。123456A
7、BCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719CLK11E1U?74LS37774LS377扩展为输出口n74LS377作为输出口，试确定其地址，CE接P2.7；CP接WR，377的输入端接8031的数据口，输出端接8个发光二极管。 地址：7FFFHMov dptr,#7fffhMov a,#00hMovx dptr
8、,a123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:V5REDV7REDR31221R30221R29221R32221132V2132V4132V3R33221DW2BEW2UP2DW1BEW1UP1RUNUP1UP2BEW1BEW2DW1DW2BJV6REDR34221BJWRA15D0D1D2D3D4D5D6D7VCCRUND03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D61
9、7Q616D718Q719CLK11E1U874HC37774LS273作为输出口n功能说明：74LS273是8D锁存器，20个管脚，8个输入（D0D7）、8个输出（Q0Q7）、一个清零端（CLR）、一个锁存端（CLK）上升沿有效，另外，还有电源、地。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819CLK
10、11CLR1U?74LS27374LS273作为输出口123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:V5REDV7REDR31221R30221R29221R32221132V2132V4132V3R33221DW2BEW2UP2DW1BEW1UP1RUNUP1UP2BEW1BEW2DW1DW2BJV6REDR34221BJWRA15D0D1D2D3D4D5D6D7VCCRUND13Q12D24Q25D37Q36
11、D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819CLK11CLR1U?74LS273A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U?74LS138123U?A74LS32A13A14VccVccCS0CS0CLKCLK地址：8000HMov dptr,#8000hMov a,#00hMovx dptr,a74LS244作为输入口n功能说明：74LS244是8个三态线驱动器，20个管脚，2个4输入端（1A11A4）、 （2A12A4）； 2个4输出端（1Y11Y4）、 （2Y12Y4），两个控制端1G、2G（低电平有效，否
12、则三态输出），另外，还有电源、地。123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U?74LS24474LS244作为输入口n74LS244作为输入口，试确定其地址，1G、2G均接P2.6、RD的或门输出端；244的输出端接8031的数据口，输入端接8个按键。
13、 地址：BFFFH mov dptr,#0bfffh movx a,dptr123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2004Sheet of File:c:给赵志衡交接文件教学2004毕业设计MyDesign.ddbDrawn By:RDD0D1D2D3D4D5D6D7123U?A74LS32A14G1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U?74LS244GJP2SW-PBVccR?RJP2SW-PBVccR?RJP2SW-PBVccR?RJP2SW-PBVccR?RJ1J2J7J0J1J2J7J0D0D1D2D3提示：n使用TTL芯片扩展8051单片机的I/O口，实际使用中应用很多，要注意加深理解。n选择芯片时，用为输入的，TTL芯片必须具有三态输出。用为输出的，一般选用具有锁存功能的TTL芯片，但有时也选用具有三态输出的芯片，要看具体电路的功能。END
