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1、一. MCS-51单片机内部结构及引脚功能,寄存2,B寄存器,Acc,寄存1,ALU,PSW,SP,RAM,EPROM/ROM,RAM地址寄存器,各部件之间关系,1.,定时 及控制,振荡器,P1锁存器,P1驱动器,P3锁存器,P3驱动器,P0驱动器,P2驱动器,P0锁存器,P2锁存器,地址 寄存器,缓冲器,PC增1,PC,DPTR,计数/定时1,串行通信,中断管理,计数/定时2,PSEN,ALE,EA,RESET,P1.0P1.7,P3.0P3.7,P0.0P0.7,P2.0P2.7,X1,X2,电源,Vcc,GND,2. 总线扩展方式下I/O口功能,P1- 8位双向I/O端口,内部数据总线,
2、P0驱动器,P1锁存器,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5,P1.6,P1.7,P1.0P1.7,P0- 8位数据/地址 复用端口,P2- 8位地址输出 专用端口,P2驱动器,地址寄存器,P0驱动器,地址寄存器,8位数据缓冲器,D0D7/A0A7,A8A15,内部数据总线,P3- 6 位双向 I/O 与控制信号共用端口,串行I/O,定时/计数1,定时/计数1,中断管理,读/写控制,P3锁存器,P3驱动器,内部数据总线,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,P3.7,P3.6,P3.5,P3.4,P3.3,P3.2
3、,P3.1,P3.0,P3.0P3.7,RD,WR,T0,T1,INT0,INT1,RxD,TxD,3.引脚功能,P1口（18）,P3口（1017）,P2口（2127）,P0口（3239）,电源,Vcc(40)-+5V电源,Vss(20)接地,振荡器外接元件引脚,X1(19)接晶体谐振器,X2(18)接晶体谐振器,复位/备用电源引脚,RESET(9),数据/地址复用控制引脚,ALE/P(30),程序存储器访问控制引脚,PSEN(29),EA/Vpp(31),二. MCS-51系列单片机的功能扩展,P0口,P2口,P3口,P0.0,P0.7,P2.0,P2.7,P3.7,P3.6,AD7,AD0
4、,A8,A15,WR,RD,EA,ALE,PSEN,数据总线,地址总线,控制总线,1. 存在问题：,数据线D0D7与低 8 位地址线A0A7不是相互独立的信号线。,解决方法：,设计相应电路实现P0口地址信号与数据信号的分离。,2. 数据/地址总线分离电路连接,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10,A11,A12,A13,A14,A15,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,8051,74LS373,3. 选通控制信号产生方法,I/O端口不需要地址进行访问定位，但仍然需要类似于存储器片选的访问控制，I/O端口访问控制信号的产生方法包括：全译码法、部分译码法
5、、线选法。,全译码法,全部地址参与译码，产生的控制信号对应唯一地址。,例如：将2位数码显示的输出锁存器芯片，映射至 数据存储区8000H和8001H单元。,8000H,8001H,0000H,8000H,8001H,FFFFH,外RAM空间,外RAM空间,锁存器2,锁存器1,部分译码法,部分地址参与译码，产生的控制信号对应某一地址区域，而不是唯一地址。,A15,A13,A14,RAM1,RAM2,RAM3,RAM4,8KB,8KB,8KB,8KB,32KB,I/O1访问控制,I/O2访问控制,I/O3访问控制,I/O4访问控制,8KB,8KB,8KB,8KB,32KB,例如：,线选法,直接使用
6、地址线作为读/写访问控制信号线。,P2.0（A8）= 0,P2.0,74LS32,4. 简单并行I/O输出端口扩展, 74LS273 8位D触发器的电特性,Dx1,Dx2,Dx3,CLK,CLR,Qx1,Qx2,Qx3,边沿触发,状态迁移,74LS273, LED数码显示器结构及原理,a,b,c,d,e,f,g,dp,1,2,3,4,5,10,9,8,7,6,e,d,Vcc,c,dp,g,f,Vcc,a,b,1,2,3、8,4,5,10,9,7,6,e,d,c,dp,b,a,f,g,1,2,4,5,10,9,7,6,e,d,c,dp,b,a,f,g,3、8,共阳,共阴, 用74LS273 设计
7、显示数据输出电路,74LS273,8051,74LS32,数码管,显示数据输出,74LS273输出,P2.0（A8）,D0D7,显示内容刷新,Q1Q8,Q1Q8,5. 简单并行I/O输入端口扩展, 74LS244 8位缓冲器的电特性,A1A4,Y1Y4,G,Y=A,Y=A,74LS244, 用74LS244设计键盘状态读入电路,键盘状态,74LS244输出,P2.0（A8）,74LS244,8051,74LS32,键盘状态读入,6. 阵列式键盘电路设计, 阵列式键盘电路工作原理,S1,S2,S3,S4,R1,R2,R3,R4,K0,K1,K2,K3,K7,K11,K15,K14,K13,K10,K8,K9,K10,K6,K5,K4,R1,R2,R3,R4,S1S4,原理图,时序图,D0D7,D0D7,P2.0,P2.0,D0D7,R1R4,S1S4,1Y11Y4,74LS244,74LS273,原理图,时序图,
