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1、单片机课程实践报告流水灯专业：电气自动化班级：2班：相锋学号： 111102094流水灯及反向流动51单片机：51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是 ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业 测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一 段时间将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能 力。当前常用的51系列
2、单片机主要产品有：*1 ntel 的：80C31 80C51、87C51, 80C32 80C52 87C52等;*ATMEU的: 89C51 89C52、89C2051等;*Philips 、华邦、Dallas、Siemens(lnfineon)等公司的许多产品单片机特点：1、主流单片机包括 CPU 4KB容量的ROM 128 B容量的RAM 2 个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DACSPI、 I2C、ISP、IAP。2、系统结构简单，使用方便，实现模块化；3、单片机可靠性高，可工作到10“6 10“7小时无故障；4、处理功能强，速度快。5、低电压，低功耗，便于
3、生产便携式产品6、控制功能强7、环境适应能力强。功能： 8位CPU 4kbytes程序存储器（ROM） （52为8K） 128bytes 的数据存储器（RAM） （52有 256bytes 的 RAM 32条 I/O 口线 111条指令，大部分为单字节指令 21个专用寄存器 2个可编程定时/计数器 5个中断源，2个优先级（52有6个）一个全双工串行通信口外部数据存储器寻址空间为64kB外部程序存储器寻址空间为64kB逻辑操作位寻址功能双列直插 40P in DIP封装单一 +5V电源供电CPU由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM用以存放可以读写的数据，如运算
4、的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O 口：四个8位并行I/O 口，既可用作输入，也可用作输出；T/C:两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在 记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O 口，用于 实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。 最高 振荡频率为12M有关8255芯片的信息：8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并 行I/O 口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引 脚）。其各口功
5、能可由软件选择，使用灵活，通用性强。 8255可作为 单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线 接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的 接口 A、B、C 口。由于8255可编程，所以必须具有逻辑控制部分，因 而8255部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。1 )与CPU连接部分根据定义，8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0- D7。 由于8255具有3个通道A、B、C,所以只要两根地址线就能寻址 A、B C 口及控制寄存器，故地址线为两根A0A1。此外CPU要对8255进行
6、 读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号 的引脚编号如下：(1) 数据总线DB编号为DOD7,用于8255与 CPU传送8位数据。(2) 地址总线AB编号为A0A1，用于选择A B、C 口与控制 寄存器。(3) 控制总线CB片选信号、复位信号 RST写信号、读信号。 当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中 8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。2)与外设接口部分根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8 根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接，若进行开关量 控制，则8255可同时
7、控制24路开关。各通道的引脚编号如下：(1) A 口：编号为PA(PA7用于8255向外设输入输出8位并行 数据。(2) B 口：编号为PB0- PB7用于8255向外设输入输出8位并行 数据。(3) C 口：编号为PC0- PC7用于8255向外设输入输出8位并行 数据，当8255工作于应答I/O方式时，C口用于应答信号的通信。3)控制器8255将3个通道分为两组，即PA(H PA7与 PC4 PC组成A组，PBO- PB7与 PC0-PC3fi成B组。如图1所示，相应的控制器也分为 A组控 制器与B组控制器，各组控制器的作用如下：(1) A组控制器：控制 A 口与上C 口的输入与输出。(2
8、) B组控制器：控制B 口与下C 口的输入与输出。577PADPA1PA2PAS PMPA7茹PBQWRP51A0P52A1PB3RSE7PB4 PBSCSPBBPB7PCOPCIPC2PC3PC4刊和 PCSPC7U132A4 5 - J- 1 D 9 J JMJ I :. _*;- - ?栄；：3 2 左；-I 3 3 - - 2匕？1 pm4CF-M代Ego19FB120PB22叩貯帀?，：F 郎”er14PCA 挺,RZ1 卫巴县IIp二IL匚 7（2）具有24个可编程设置的I/O 口，即3组8位的I/O 口为PAD ,PB 口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O 口 ,A组包括A
9、 口及C 口（高 4位,PC4PC7）,B组包括B口及C口（低4位,PC0PC3）.A组可设置为基 本的I/O 口，闪控（STROBE的I/O闪控式，双向I/O3种模式;B组只能 设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式，而这些操作模式完全由控制 寄存器的控制字决定.引脚功能RESET复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有部寄存器（包 括控制寄存器）均被清除，所有I/O 口均被置成输入方式。CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时，即/CS=0时,表 示芯片被选中，允许8255与 CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU 做数据传输.RD:读信号线，当这个输入引脚为低跳变沿时，
10、即/RD产生一个低 脉冲且/CS=0时，允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息， 即CPU从8255读取信息或数据。WR写入信号，当这个输入引脚为低跳变沿时，即/WR产生一个低脉冲且/CS=0寸，允许CPU将数据或控制字写入8255DO- D7:三态双向数据总线，8255与 CPL数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状 态信息也通过数据总线传送。8255具有3个相互独立的输入/输出通道端口，用+5V单电源供电， 能在以下三种方式下工作。方式0基本输入输出方式； 方式1选通输入 /出方式； 方式 2双向选通输入 /输出方式；PA(-
11、PA7:端口 A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲 器，一个8位的数据输入锁存器。 工作于三种方式中的任何一种；PB0- PB7:端口 B输入输出线，一个8位的I/O锁存器， 一个8位 的输入输出缓冲器。不能工作于方式二；PC0- PC7端口 C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲 器，一个8位的数据输入缓冲器。端口 C可以通过工作方式设定而分 成2个4位的端口， 每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端 口 A和端口 B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。 不能工作于方式一或二。A1,A0:地址选择线，用来选择8255的PAD ,PB 口 ,PC 口和控制寄存当
12、A1=O,AO=0寸,PA 口被选择;当A1=0,A0=1时,PB 口被选择;当A1 = 1,AO=0时,PC 口被选择;当A1 = 1.A0=1时，控制寄存器被选择 单片机外扩8255芯片的流水灯原理图: 总结： 这次单片机实践让我进一步认识了单片机的重要性，它与生 活还是紧紧相关的，现在学习它并不过时。通过实践，学到了单片机 的外扩功能，怎样与 8255 芯片连接，怎样通过 8255 芯片控制一个简 单的流水灯。 不仅仅学到了这些， 还有仿真工具的应用也有了很大的 提高，我会继续学习单片机。J1D&XTAL11EmiiiAC3WME*TE；ER1C1 w XIpditacd pa i/.fti i FnSAEZ PDAClPQWAC*Z2DFinFOSfACS PD.&ACC pnjwwPH眈P2.1M 陀那flPZ3AMFTji/APSA-3P2JVA 卩HU曲D rajrr? 叮防丽 P3JiimFj.irn 口 QP3.?WU2创，DIiLUMAJ:履1LLO4AJR8A?Z33R3HL(WU 册F5JZ33ELLMAJ
