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1、复习复习“串行口串行口”v并行通信和串行通信的特点并行通信和串行通信的特点v同步通信和异步通信的特点同步通信和异步通信的特点v8051有几个串口？与串口有关的有几个串口？与串口有关的SFR有哪些？有哪些？v8051串口有几种工作方式？串口有几种工作方式？v串口的中断号是多少？串口的中断号是多少？v什么是波特率，串口的波特率发生器是？什么是波特率，串口的波特率发生器是？2024/8/142第第7 7章章 80C5180C51单片机的系统扩展单片机的系统扩展存储器的扩展存储器的扩展7.1输入输入/ /输出输出及其及其控制方式控制方式7.281C5581C55接口芯片接口芯片及其应用及其应用7.3L
2、CDLCD接口接口及其扩展及其扩展7.4系统扩展系统扩展v并行总线扩展并行总线扩展速度快，但接线多，控制简单适合通信数据量大的设备（大容量存储器、显示设备LCD，A/D D/A转换器）v串行总线扩展串行总线扩展速度慢，接线少，控制复杂适合通信数据量小的设备（小容量存储器、时钟芯片、温度传感器）2024/8/1432024/8/144 扩展总线扩展总线7.1.1 7.1.1 程序存储器的扩展程序存储器的扩展数据总线，数据总线，P0P0口口地址总线，高地址总线，高8 8位位P2P2口、低口、低8 8位位P0P0口口控制总线，控制总线，RDRD、WRWR、EAEA、ALEALE、PSENPSEN7.
3、1 存储器的扩展存储器的扩展 74LS37374LS3732024/8/145 片外片外ROMROM操作时序操作时序片内片外片内片外ROMROM读读，用指令，用指令MOVCMOVC（产生（产生PSENPSEN信号）信号）片外片外片外片外ROMROM选择，用选择，用EAEA。片外。片外ROMROM最大容量最大容量64K64K。【例例7-17-1】读外部读外部ROMROM时序。时序。 2024/8/146 ROMROM芯片及其扩展方法芯片及其扩展方法常用常用ROMROM芯片特性芯片特性芯片型号芯片型号27C6427C6427C12827C12827C25627C25627C51227C512容量容
4、量8 KB8 KB16 KB16 KB32 KB32 KB64 KB64 KB引脚数引脚数2828282828282828读出出时间/ns/ns12012012012090909090最大工作最大工作电流流/mA/mA2020202020202525最大最大维持持电流流/mA/mA0.10.10.10.10.10.10.030.03注：应注意优先选用注：应注意优先选用CMOSCMOS器件，其读出时间短，耗电少。器件，其读出时间短，耗电少。2024/8/147常用常用ROMROM芯片引脚芯片引脚 2024/8/148扩展电路扩展电路 vMOV DPTR,#3050HMOV DPTR,#3050H
5、vMOVC A,DPTRMOVC A,DPTR2024/8/149 RAMRAM扩展原理扩展原理读操作时序读操作时序7.1.2 7.1.2 数据存储器的扩展数据存储器的扩展【例例7-27-2】若（若（DPTRDPTR）=2030H=2030H，片外，片外RAMRAM单元单元2030H2030H内容为内容为55H55H，指令，指令MOVX AMOVX A，DPTRDPTR（该指令代码为（该指令代码为E0HE0H）所在片外）所在片外ROMROM的地址为的地址为2314H2314H。 2024/8/1410写操作时序写操作时序 【例例7-37-3】若（若（DPTRDPTR）=1040H=1040H，
6、（，（A A）=88H=88H，指令，指令MOVX DPTRMOVX DPTR，A A（该指令代码为（该指令代码为F0HF0H）所在片外）所在片外ROMROM的地的地址为址为2218H 2218H 。 2024/8/1411数据存储器扩展方法数据存储器扩展方法常用常用RAMRAM芯片特性芯片特性芯片型号芯片型号62646212862256容量容量8 KB16KB32 KB典型工作电流典型工作电流/mA4088典型维持电流典型维持电流/mA20.50.5最大存取时间最大存取时间/ns2002002002024/8/1412常用常用RAMRAM芯片引脚芯片引脚 2024/8/1413扩展电路扩展电
7、路 练习练习v1.扩展外围扩展外围ROM（32K*8）给出扩展ROM的地址范围画出扩展电路图v2.扩展外围扩展外围RAM（8K*8）给出扩展RAM的地址范围画出扩展电路图v3.扩展外围扩展外围ROM（32K*8）及外围）及外围RAM（8K*8）2024/8/14142024/8/14157.2 输入输入/ /输出及其控制方式输出及其控制方式7.2.1 7.2.1 输入输入/ /输出接口的功能输出接口的功能 单片机与输入单片机与输入/ /输出设备的关系输出设备的关系2024/8/1416 输入输入/ /输接口的功能输接口的功能对单片机对单片机输出的锁存输出的锁存对对输入输入设备的三态设备的三态缓
8、冲缓冲信号转换信号转换时序协调时序协调 2024/8/14177.2.2 7.2.2 单片机与单片机与I/OI/O设备的数据传送方式设备的数据传送方式 无条件传送无条件传送 查询状态传送查询状态传送 中断传送中断传送 DMADMA传送传送复习复习“单片机的系统扩展单片机的系统扩展”v单片机系统扩展总线有哪些？单片机系统扩展总线有哪些？v按数据总线宽度不同，单片机系统扩展可分为哪按数据总线宽度不同，单片机系统扩展可分为哪些？些？vEA、PSEN*、RD*、WR*是什么信号？是什么信号？vI/O接口的功能有哪些？接口的功能有哪些？v单片机与单片机与I/O设备的数据传送方式有哪些？设备的数据传送方式
9、有哪些？2024/8/14197.2.3 7.2.3 单片机扩展单片机扩展TTLTTL芯片的输入芯片的输入/ /输出输出 基本扩展电路基本扩展电路 开关地址：开关地址：0x7FFF0x7FFFLEDLED地址：地址：0x7FFF0x7FFF2024/8/1420 驱动驱动LEDLED数码管示例数码管示例 地址：地址：0x5FFF0x5FFF，0x3FFF0x3FFF，0x1FFF0x1FFF独立编址和统一编址独立编址和统一编址1.独立编址独立编址(专用的专用的I/O端口编址端口编址)-存储器和存储器和I/O端口在两个独立的地址空端口在两个独立的地址空间中间中(1)优点：优点：I/O端口的地址码
10、较短，译码电路简单，存储器同端口的地址码较短，译码电路简单，存储器同I/O端口的操作指端口的操作指令不同，程序比较清晰；存储器和令不同，程序比较清晰；存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计端口的控制结构相互独立，可以分别设计(2)缺点：需要有专用的缺点：需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差指令，程序设计的灵活性较差2.统一编址统一编址(存储器映像编址存储器映像编址)-存储器和存储器和I/O端口共用统一的地址空间，当一端口共用统一的地址空间，当一个地址空间分配给个地址空间分配给I/O端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间（
11、P197）(1)优点：不需要专用的优点：不需要专用的I/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作，程序设计比较灵活；由于端口的数据操作，程序设计比较灵活；由于I/O端口的地址空间是内存空间端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限制制(2)缺点：缺点：I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；访问端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；访问I/O端口也要同访问内存一样，由于内存地址较
12、长，导致执行时间增加端口也要同访问内存一样，由于内存地址较长，导致执行时间增加2024/8/14212024/8/14227.3 81C55接口芯片及其应用接口芯片及其应用7.3.1 81C557.3.1 81C55的结构及工作方式的结构及工作方式 81C5581C55的结构及引脚的结构及引脚2024/8/1423 81C5581C55的内部编制的内部编制内部内部RAMRAM地址为地址为00H00HFFHFFH内部端口地址内部端口地址 000000：命令：命令/ /状态寄存器状态寄存器 001001：A A口口 010010：B B口口 011011：C C口口 100100：计数器低：计数器
13、低8 8位位 101101：计数器高：计数器高6 6位及计数器方式设置位位及计数器方式设置位2024/8/1424 工作方式设置及状态字格式工作方式设置及状态字格式方式设置方式设置76543210TM2TM1IEBIEAPC2PC1PBPA地址：地址：000PAPA：A A口方向。口方向。0-0-输入；输入；1-1-输出输出PBPB：B B口方向。口方向。0-0-输入；输入；1-1-输出输出 2024/8/1425PC2PC1PC2PC1工作方式工作方式说 明明0000ALT1ALT1A A、B B口口为基本基本I/OI/O，C C口方向口方向为输入入1111ALT2ALT2A A、B B口口
14、为基本基本I/OI/O，C C口方向口方向为输出出0101ALT3ALT3A A口口为选通通I/OI/O，PC0PC0PC2PC2作作为A A口的口的选通通应答答B B口口为基本基本I/OI/O，PC3PC3PC5PC5方向方向为输出出1010ALT4ALT4A A口口为选通通I/OI/O，PC0PC0PC2PC2作作为A A口的口的选通通应答答B B口口为选通通I/OI/O，PC3PC3PC5PC5作作为B B口的口的选通通应答答PC1PC1、PC2PC2：C C口工作方式设置位口工作方式设置位 IEAIEA：A A口的中断允许设置位。口的中断允许设置位。0-0-禁止；禁止；1-1-允许。允
15、许。IEBIEB：B B口的中断允许设置位。口的中断允许设置位。0-0-禁止；禁止；1-1-允许。允许。2024/8/1426TM2TM2、TM1TM1：计数器工作方式设置位：计数器工作方式设置位TM2TM1TM2TM1工作方式工作方式说 明明0000方式方式0 0空操作，空操作，对计数器无影响数器无影响0101方式方式1 1使使计数器停止数器停止计数数1010方式方式2 2减减1 1计数器回数器回0 0后停止工作后停止工作1111方式方式3 3未未计数数时，送完初，送完初值及方式后立即启及方式后立即启动计数；数；正在正在计数数时，重置初，重置初值后，减后，减1 1计数器回数器回0 0则按按新
16、新计数初数初值计数数2024/8/1427状态字格式状态字格式76543210TIMERINTEBBFBINTRBINTEABFAINTRA地址：地址：000INTRXINTRX：中断请求标志：中断请求标志 BFX BFX：口缓冲器空：口缓冲器空/ /满标志满标志 INTEXINTEX：口中断允许：口中断允许/ /禁止标志禁止标志TIMERTIMER：计数器计满标志：计数器计满标志 2024/8/1428计数器输出模式计数器输出模式位号位号1514131211109876543210M2M1T13T12T11T10T9T8T7T6T5T4T3T2T1T0M2M1M2M1输出方式输出方式说说 明
17、明0000方式方式0 0单方波方波输出出。计数期间输出低电平，计数器回。计数期间输出低电平，计数器回0 0后输出高电平。后输出高电平。0101方式方式1 1连续方波方波输出出。计数前半部分输出高电平，后半部分输出低电平。计数前半部分输出高电平，后半部分输出低电平。1010方式方式2 2单脉冲脉冲输出出。计数器回。计数器回0 0后输出一个单脉冲。后输出一个单脉冲。1111方式方式3 3连续脉冲脉冲输出（出（计数数值自自动重装）重装）。计数器回。计数器回0 0后输出单脉冲，又后输出单脉冲，又自动向计数器重装原计数值，回自动向计数器重装原计数值，回0 0后又输出单脉冲，如此循环。后又输出单脉冲，如此
18、循环。2024/8/1429选通选通I/OI/O方式的组态方式的组态工作方式工作方式PC5PC5PC4PC4PC3PC3PC2PC2PC1PC1PC0PC0ALT1ALT1输入入ALT2ALT2输出出ALT3ALT3输出出BFABFAINTRAINTRAALT4ALT4BFBBFBINTRBINTRBBFABFAINTRAINTRA选通方式时，选通方式时，C C口的口的PC0PC0PC5PC5被定义为被定义为A A或或B B口选通口选通I/OI/O方方式的应答和控制线式的应答和控制线 2024/8/1430组态逻辑组态逻辑2024/8/14317.3.2 81C557.3.2 81C55的接口
19、方法的接口方法 81C5581C55与单片机的接口与单片机的接口2024/8/1432A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0I/OI/O口口0 0 1 1 0 0 0 0 0 0命令命令/ /状态口状态口 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1A A口口 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0B B口口 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1C C口口 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0计数器低计数器低8 8位位 0
20、0 1 1 1 0 1 1 0 1计数器高计数器高6 6位及方式位及方式RAM地址：01111110 0000000000000000B（7E0000H） 01111110 1111111111111111B（7EFFFFH） I/O端口的地址： 2024/8/1433 81C5581C55的键盘及显示接口的键盘及显示接口2024/8/14347.4 LCD接口及其扩展接口及其扩展7.4.1 LCD16027.4.1 LCD1602模块的外形与引脚模块的外形与引脚 引脚引脚0101：VSSVSS，接地引脚，接地引脚引脚引脚0202：VDDVDD，接，接+5V+5V电源电源引脚引脚0303：VL
21、VL，对比度调整端，对比度调整端引脚引脚0505：RWRW，读，读/ /写选择端写选择端引脚引脚0606：E E，使能端，使能端引脚引脚07071414：D0D0D7D7，8 8位双向数据线位双向数据线引脚引脚1515：BLABLA，背光正极，背光正极引脚引脚1616：BLKBLK，背光负极，背光负极 2024/8/1435结构框图结构框图 7.4.2 LCD16027.4.2 LCD1602模块的组成模块的组成 对于对于2 2行行1616字符字符的显示的显示要增加要增加HD44100HD44100驱动器驱动器 HD44780HD44780本身可以驱动本身可以驱动单行单行1616字符字符或或2
22、 2行行8 8字符字符 2024/8/1436HD44780 由字符发生器由字符发生器CGRCGRO OM M、自定义字符发生器、自定义字符发生器CGRCGRA AM M和显示缓和显示缓冲区冲区DDRAMDDRAM组成。组成。 CGROMCGROM存储了不同的点阵字符图形（存储了不同的点阵字符图形（表表7.97.9 ），每），每一个字符都有一个固定的代码。一个字符都有一个固定的代码。 CGRAMCGRAM可定义可定义8 8个字形个字形 2024/8/1437DDRAMDDRAM有有8080个单元，但第个单元，但第1 1行仅用行仅用00H00H0FH0FH单元，第单元，第2 2行行仅用仅用40H
23、40H4FH4FH单元单元 2024/8/14387.4.3 LCD16027.4.3 LCD1602模块的命令模块的命令 序号序号指令指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清屏清屏00000000012光标归位光标归位000000001*3输入模式设置输入模式设置00000001I/DS4显示与不显示设置显示与不显示设置0000001DCB5光标或屏幕内容移位光标或屏幕内容移位选择选择000001S/CR/L*6功能设置功能设置00001DLNF*7CGRAM地址设置地址设置0001CGRAM地址地址8DDRAM地址设置地址设置001DDRAM地址地址9读忙标志和计数器地读忙标志和计数器地址设置址设置01BF计数器地址计数器地址10写写DDRAM或或CGROM10 要写的数据要写的数据11读读DDRAM或或CGROM11 读出的数据读出的数据2024/8/1439接口电路接口电路 7.4.4 LCD16027.4.4 LCD1602模块的接口示例模块的接口示例 实现程序（略）实现程序（略）
