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1、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7.3LCDLCD接口接口及其扩展及其扩展7.42024/8/211 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、PSENPSEN7.1 存储器的扩展存储器的扩展 74LS37374LS373202
2、4/8/212 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。 2024/8/213 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容量容量8 KB8 KB16 KB16 KB32 KB32 KB64
3、KB64 KB引脚数引脚数2828282828282828读读出出时间时间/ns/ns12012012012090909090最大工作最大工作电电流流/mA/mA2020202020202525最大最大维维持持电电流流/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。2024/8/214常用常用ROMROM芯片引脚芯片引脚 2024/8/215扩展电路扩展电路 2024/8/216 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
4、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MOV AMOV 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。 2024/8/217写操作时序写操作时序 【例例7-37-3】若（若（DPTRDPTR）=1040H=1040H，（，（A A）=88H=88H，指令，指令MOV MOV DPTRDPTR，A A（该指令代码为（该指令代码为F0HF0H）所在片外）所在片外ROMROM的地址为的地
5、址为2218H 2218H 。 2024/8/218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/ns2002002002024/8/219常用常用RAMRAM芯片引脚芯片引脚 2024/8/2110扩展电路扩展电路 2024/8/21117.2 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/
6、 /输出设备的关系输出设备的关系2024/8/2112 输入输入/ /输接口的功能输接口的功能对单片机输出的锁存对单片机输出的锁存对输入设备的三态缓冲对输入设备的三态缓冲信号转换信号转换时序协调时序协调 2024/8/21137.2.2 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2024/8/21147.2.3 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 2024/8/2115 驱动驱动LEDLED数码管示例数码
7、管示例 2024/8/21167.3 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2024/8/2117 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
8、2024/8/2118 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 2024/8/2119PC2PC1PC2PC1工作方式工作方式说说 明明0000ALT1ALT1A A、B B口口为为基本基本I/OI/O，C C口方向口方向为输为输入入1111ALT2ALT2A A、B B口口为为基本基本I/OI/O，C C口方向口方向为输为输出出0101ALT3ALT3A
9、A口口为选为选通通I/OI/O，PC0PC0PC2PC2作作为为A A口的口的选选通通应应答答B B口口为为基本基本I/OI/O，PC3PC3PC5PC5方向方向为输为输出出1010ALT4ALT4A A口口为选为选通通I/OI/O，PC0PC0PC2PC2作作为为A A口的口的选选通通应应答答B B口口为选为选通通I/OI/O，PC3PC3PC5PC5作作为为B B口的口的选选通通应应答答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。允许。IEBIEB：B B口的中断允许设置位
10、。口的中断允许设置位。0-0-禁止；禁止；1-1-允许。允许。2024/8/2120TM2TM2、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说 明明0000方式方式0 0空操作，空操作，对计对计数器无影响数器无影响0101方式方式1 1使使计计数器停止数器停止计计数数1010方式方式2 2减减1 1计计数器回数器回0 0后停止工作后停止工作1111方式方式3 3未未计计数数时时，送完初，送完初值值及方式后立即启及方式后立即启动计动计数；数；正在正在计计数数时时，重置初，重置初值值后，减后，减1 1计计数器回数器回0 0则则按按新新计计数初
11、数初值计值计数数2024/8/2121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 2024/8/2122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 明明0
12、000方式方式0 0单单方波方波输输出出。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连续连续方波方波输输出出。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单单脉冲脉冲输输出出。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连续连续脉冲脉冲输输出（出（计计数数值值自自动动重装）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
13、。后又输出单脉冲，如此循环。2024/8/2123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输输入入ALT2ALT2输输出出ALT3ALT3输输出出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 2024/8/2124组态逻辑组态逻辑2024/8/21257.3.2 81C55
14、7.3.2 81C55的接口方法的接口方法 81C5581C55与单片机的接口与单片机的接口2024/8/2126A15 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 1 0 0 00 1 0 0 0命令命令/ /状态口状态口 0 1 0 0 10 1 0 0 1A A口口 0 1 0 1 00 1 0 1 0B B口口 0 1 0 1 10 1 0 1 1C C口口 0 1 1 0 00 1 1 0 0计数器低计数器
15、低8 8位位 0 1 1 0 10 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 B（7E0000H） 01111110 B（7EFFFFH） I/O端口的地址： 2024/8/2127LEDLED数码管的译码数码管的译码v八段八段LEDLED数码管数码管段代码段代码编码表编码表( (连线不同可有多种连线不同可有多种表表):):v公共阳极公共阳极vh g f e d c b ah g f e d c b ava avb bvc cvd dvg gve evf fvh hv公共公共阴极阴极vh g f e d c b ah g f e d c b ava av
16、b bvc cvd dvg gve evf fvh hvh g f avh g f av高电平高电平点亮点亮v低电平点亮低电平点亮接高电平接高电平v接接地地字形字形字形字形0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9黑黑黑黑共阳共阳共阳共阳0 0C0C00 0F9F90 0A4A40 0B0B09999929282820 0F8F8808090900 0FFFF共阴共阴共阴共阴3F3F06065B5B4F4F66666D6D7D7D07077F7F6F6F0000 81C5581C55的键盘及显示接口的键盘及显示接口2024/8/21297.4 LCD接口及其扩展接口及其扩展7
17、.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：VLVL，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 2024/8/2130结构框图结构框图 7.4.2 LCD16027.4.2 LC
18、D1602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 2行行8 8字符字符 2024/8/2131HD44780 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。
19、 CGRAMCGRAM可定义可定义8 8个字形个字形 2024/8/2132DDRAMDDRAM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40H40H4FH4FH单元单元 2024/8/21337.4.3 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
20、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2024/8/2134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） 2024/8/21351、将R6中的内容分别送入片内30H和片外003
21、0H地址单元内。 2、ROM2000H单元内容送给外部RAM0020H单元。 3、将地址单元20H与30H中的内容相减，结果存在40H 中。 MO4、根据进位C的值判断：C=0 返回；C=1 则C清0返回。 5、将单元30H的高4位与31H单元的低4位组合放在32H单元里。2024/8/21361、将内RAM 30H中的数据传送到外RAM 1000H单元中。2、将外RAM 1008H单元中的数据传送到内RAM 50H中。2024/8/21372024/8/2138v设设R020H，R125H，(20H)70H，(21H)80H，(22H)A0H，(25H)A0H，(26H)6FH，(27H)76H，试试在后面的空格中填入程在后面的空格中填入程序序执执行后的行后的结结果。果。 CLR C MOV R2,#3LOOP：MOV A，R0 ADDC A，R1 MOV R0，A INC R0 INC R1 DJNZ R2，LOOP JNC NEXTMOV R0，#01H SJMP $NEXT：DEC R0 SJMP $执执行后行后结结果果：(20H) ，(21H) ，(22H) ，(23H) （A） ，（，（CY） 2024/8/21392024/8/21402024/8/2141
