浅析MCS_51单片机I_O口的扩展

3．3．1PSD芯片性能

（1）拥有16位的数据总线，也就是我们通常所说的8+8位，通过配置可工作于8位或16位方式。

（2）能提供256KB～4MB的大容量存储空间，包括EPROM(或EEPROM、FlashROM)和SRAM，其地址选择由内置的可编程PLD译码实现，方便用户灵活地选用，以适应不同类型的微控

制器芯片。

（3）提供大量的I/O口扩展。PSD提供了最多可达52个的I/O引脚，分成多个端口，可单独配置使用，使其既可用作微控制器I/O端口的扩展，又可使PSD芯片与共享资源相接口。

（4）PSD内部集成了优化的"微控制器宏单元"逻辑结构，允许系统地址/数据总线与PSD内部寄存器直接相连，无需外加锁存器，简化了MCU和其外部器件之间的通信，实现了与MCU的无缝连接。

（5）可实现在线编程。通过FlashPSD上的内置JTAG接口与PC机相连，可以在系统下载程序代码并配置整个芯片内的所有功能块，无需硬件编程器，也可在系统正常工作的同时，进行现场程序更新。

（6）通过片内加密口可实现PSD系列芯片的配置加密和PLD译码加密，使得电路和程序无法破译。

（7）可编程的电源管理支持2种单独的低功耗工作方式，可自动检测微控制器活动的停止并使PSD置入低功耗状态。

3．3．2PSD芯片扩展MCS-51单片机的I/O口的原则独特的总线结构可以与几乎任何CISC类型的MCU（微控制器）方便接口，片内可编程译码器可以接受52～82路输入，用户可以通过PLD方便地映像任何地址空间内的系统存储器和片选。基于8位MCU的PSD的I/O口分成3个端口A(PA0～PA7)、

图3

如图3所示，PSD312与8051构成单片机应用系统的硬件核心。8051用/PSEN信号访问PSD312中的程序存储器，用/RD和/WR读/写PSD312的数据存储器。PSD312的程序存储器配置成了8个8k×8的存储块，数据存储器配置成了一个2k×8的存储块。因为地址译码空间为64KB，所以PC0、PC1、PC2配置成内部PADB输出，而不作A16、A17、A18之用。又因为8051是以8位数据/地址复用方式工作的，所以将PSD312配置成8位数据/地址复用工作方式，此时，端口A、B可配置为通用I/O口。从而达到了对单片机P口的扩展。

4三种方法的对比

综合上边的分析进行总结，三种方法最大的区别在于能够扩展的I/O口范围的不同，从简单I/O口的扩展的针对于P0口的扩展，到串行口的I/O口扩展中的针对于P3口的扩展，再到利用PSD芯片P0、P1、P2的扩展，都体现出了适用范围的不同。再一个由于范围不同，扩展的级别和数量也依次递增。从连接方案上看，三种方法的电路方案依次变简，尤其是PSD系列芯片具有简化电路、节省印制板空间、缩短产品开发周期、增加系统可靠性、降低产品功耗、工作方式配置更加灵活等特点，并且能够与所有类型的单片机接口。由此也发现利用第三种方法，也就是

B(PB0～PB7)和C(PC0～PC2)，当C口配置为输入时，可用作地址A16～A18的输入；当它配置为输出时，可用作地址译码器PADB的输出。端口A和B的工作方式比C口更加灵活，对于不同的微控制器，对它们可进行不同的配置。如果微控制器是地址/数据复用型的，PSD作为它的外围接口芯片，该微控制器的数据线若是8位，则它的复用地址/数据线直接与PSD的AD0～AD7相连；若是16位，则直接与PSD的AD0～AD15相连，此时的A口、B口均可配置成I/O端口。如果微控制器不是地址/数据复用型的，PSD作为它的外围接口芯片，该微控制器的地址线直接与PSD的AD0～AD15相连，它的数据线若是16位，则将高8位与B口相连，低8位与A口相连；若是8位，则直接与PSD的A口相连，此时的A口配置成数据总线。

3．3．3以PSD3系列芯片为例建立与单片机的连接

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PSD系列芯片是实现单片机系统扩展的最佳产品。目前PSD系

列芯片仍在不断更新、升级。

参考文献：

[1]陈建铎.单片机原理于应用[M].北京：科学出版社，2005.[2]刘守义.单片机应用技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.

[3]余锡存，曹国华.单片机原理与接口技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，

2000.

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其中，变量txt已经在第一个计算图标中定义过。

3结束语

以上所介绍的这类课件集课堂教学型课和资料工具型课件的优点于一身，教师可以用它来辅助课堂教学，而学生也可以把这样的一个课件当电子词典来用。实践证明，多媒体课件走进课堂，能让知识变得更形象生动，教学不再是纸上谈兵。同时它也有力地帮助了学生在课外进行自学。正因为如此，多媒体教学课件的开发目前已成为教师教学的重要一部分。相信随着开发工具的不断改进多媒体教学课件会变得越来越实用，越来越丰富多彩。

参考文献：

[1]陈笑.多媒体CAI课件制作[M].北京：清华大学出版社

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图1