4.2 51系列单片机IO口扩展
时间：2025-04-26
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单片机技术应用实训
第4章 51系列单片机外部扩展实训
主讲人：李晓艳 时 间：2011年11月1 1
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第4章 51系列单片机外部扩展实训1 251系列单片机存储器扩展
51系列单片机I/O口扩展
34 5 6
51系列单片机键盘接口
51系列单片机显示器接口
51系列单片机I2C总线
51系列单片机模-数、数-模转换器
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4.2 51系列单片机I/O口扩展4.2.1 51系列单片机I/O口扩展基础知识 1.输入/输出接口的功能
CPU与I/O设备间的数据传送，实际上是CPU与I/O接口间的数据 传送。I/O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器称为I/O端口，1 个I/O接口芯片可以包含几个I/O端口，如数据端口，控制端口，状 态端口等。 单片机应用系统的设计，在某种意义上可以认为是I/O接口芯片的 选配和驱动软件的设计。
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4.2 51系列单片机I/O口扩展
对单片机输出的数据锁存
对输入设备的三态缓冲
subject
信号转换
时序协调
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4.2 51系列单片机I/O口扩展2.单片机与I/O设备的数据传送方式
无条件传送
查询状态传送方式
传送方式
中断传送方式
中断传送方式
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4.2 51系列单片机I/O口扩展3.I/O口扩展方式
A
B
C
利用可编程并行 接口芯片进行扩 展
利用锁存器、三 态门电路扩展
利用串行口的移 位寄存器工作方 式(方式0)扩展 I/O口
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4.2 51系列单片机I/O口扩展4.2.2 51系列单片机I/O口扩展实验
掌握51系列单片机系统I/O口扩展方法
掌握并行接口芯片8255的性能以及编程 使用方法
实验目的
了解软件、硬件调试技术
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4.2 51系列单片机I/O口扩展2.实验内容与原理 (1)实验内容 利用8255可编程并行口芯片，实现输入/输出实验，实验中用8255的PA口作输 出，PB口作输入。 (2)实验原理 1)8255的结构。8255是一种在单片机应用系统中广泛应用的通用可编程并行 I/O接口器件，与单片机的接口非常简单。 本实验也采用8255扩展I/O口。它具有三个8位并行口PA、PB、PC,下面对是 对8255芯片的简单介绍。 ①数据总线：是一个双向三态门，8位驱动口，用于和单片机的数据总线相连，实现 单片机与8255芯片间的数据传送。
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4.2 51系列单片机I/O口扩展②3个并行I/O口如下：
PA口
PB口
PC口
具有一个8位数 据输出锁存/缓冲 器和一个8位数 据输入锁存器， 最为灵活，可编 程为8位输入、 输出或者双向寄 存器
具有一个8位数 据输入/输出锁存 /缓冲器和一个8 位数据输入缓冲 器(不带锁存功 能),可编程为 8位的输入或输 出，但不能为双 向的
具有一
个8位数 据锁存/缓冲器 和一个8位数据 输入缓冲器( 不带锁存功能 )。这个口可 分为两个4位口 使用
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4.2 51系列单片机I/O口扩展③读/写控制逻辑 用于管理所有的数据、控制字或状态字的传送、接收单片机的地址线和控制信号 来控制各个口的工作状态。
④工作方式控制电路：
分为两部分A组和B组。每组控制电路从读/写逻辑接收各种命令，从内部数据总线接收 控制字(即指令)并发出适当的指令到相应的端口。其中A组控制电路控制PA口及PC 口的高4位；B组控制电路控制PB口及PC口的低4位。
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4.2 51系列单片机I/O口扩展2)引脚介绍(40个引脚)
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4.2 51系列单片机I/O口扩展A0和A1:地址选择信号线，用于选择4个内部端口寄存器中的一个，具体见表4-8。表4-8 地址选择信号线与寄存器选择对应表A1 A0 0 0 寄存器选择 选中寄存器A
0 11 0 1 1
选中寄存器B选中寄存器C 控制寄存器
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4.2 51系列单片机I/O口扩展3)8255的控制字 ①方式选择控制字A组 B组 D4 D3 D2 D1 D0 D0 0 1 D1 0 1 D2 0 1
A组控制选择 D7=1方式选择控制 D6 D5 A组方式选择 00 01 10 D4 0 1 D3 0 1 方式0 方式1 方式2 A组方式选择 输出 输入 C口高4位 输出 输入
D7
D6
D5
B组C口低4位 输出 …… 此处隐藏：1955字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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