1、7 单片机单片机 I/0扩展及应用扩展及应用7.1 单片机为什么需要 I/O扩展7.1.1 I/O口的 直接使用1. 数据的无条件传送2. 中断方式的条件传送7.1.2 为什么要扩展 I/O口1.单片机本身接口功能有限1）口电路只有数据所存和缓冲 无控制功能 。2）口电路 数量少 。 P0、 P2数据地址线， P3控制信号。2.单片机控制应用中的复杂接口要求1）速度差异大。2）设备种类繁多。3）数据信号形式多种多样。7 单片机单片机 I/0扩展及应用扩展及应用7.1 单片机为什么需要 I/O扩展7.1.1 I/O口的直接使用7.1.2 为什么要扩展 I/O口1.单片机本身接口功能有限2.单片机
2、控制应用中的复杂接口要求3.扩展 I/O接口电路的功能1）速度协调（异步）。2）输出数据所存。3）输入数据三态缓冲。4）数据转换。7.1.3 I/O扩展的相关技术1. 接口与端口（一个接口包含多个端口）。2. 数据总线隔离技术。3. 单片机 I/O编址计数（独立编址、 统一编址 ）。7 单片机单片机 I/0扩展及应用扩展及应用7.1 单片机为什么需要 I/O扩展7.1.1 I/O口的直接使用7.1.2 为什么要扩展 I/O口7.1.3 I/O扩展的相关技术7.1.4 单片机 I/O控制方式1. 无条件传送方式2. 查询方式3. 中断方式7.2 单片机简单 I/O扩展7.2.1 简单输入口扩展使
3、用 74LS244（三态缓冲器）7.2.2 简单输出口扩展使用 74LS377（ 8D锁存器）7 单片机单片机 I/0扩展及应用扩展及应用7.1 单片机为什么需要 I/O扩展7.2 单片机简单 I/O扩展7.3 8255A可编程通用并行接口芯片7.3.1 可编程 I/O接口扩展概述中小规模集成电路： 74LS244、 74LS377可编程接口芯片： 8255A（可编程通用并行接口）8155 （带 RAM和定时器的可编程并行接口）8259 （可编程中断控制器）8279 （可编程键盘 /显示器接口）6253 （可编程通用定时器）1. 口电路1） 3个 8位并行 I/O接口 A口（数据口）、 B口（
4、数据口）和 C口（数据口、控制口）。2） 2组控制 A组： PA和 PC0 3、 B组： PB和 PC4 7 。7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚1. 口电路2. 总线接 口电路1）数据总线缓冲器： 8位、三态2）读、写控制逻辑：片选信号（低电平有效）：读信号 （低电平有效）：写信号 （低电平有效）A1 、 A0：端口选择信号A1 、 A0 端 口0 0 A 口0 1 B 口1 0 C 口1 1 控制寄存器3）控制逻辑电路7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚7.3 8255A可编程通用并行接口芯片7.3.1 可编程 I/O接口扩展概述7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚7.
5、3.3 8255A的工作方式及数据 I/O操作1. 8255A的工作方式1）方式 0：基本输入 /输出方式输出锁存，输入三态，不用联络信号。2）方式 1：选通输入 /输出方式输入 /输出均锁存， C口用于传送联络信号，读 C口可了解外设当前状态。INTRBIBFBSTBBINTRASTBAIBFAC口位线：选通信号，输入，低电平有效。IBF ：输入缓冲器信号，输出，高电平有效。INTR ：中断请求信号，输出，高电平有效。输入：7.3.3 8255A的工作方式及数据 I/O操作1. 8255A的工作方式1）方式 0：基本输入 /输出方式2）方式 1：选通输入 /输出方式输入：输出：INTRBIB
6、FBSTBBINTRASTBAIBFAC口位线：C口位线： INTRBOBFBACKBINTRAACKAOBFA：输出缓冲器满信号，输出，低电平有效。INTR ：中断请求信号，输出，高电平有效。：应答信号，输出，低电平有效。7.3.3 8255A的工作方式及数据 I/O操作1. 8255A的工作方式1）方式 0：基本输入 /输出方式2）方式 1：选通输入 /输出方式3）方式 2：双向数据传送方式输入：仅 A口、 C口控制线C口位线： INTRASTBAIBFAACKA输出：C口位线： INTRAOBFA7.3 8255A可编程通用并行接口芯片7.3.1 可编程 I/O接口扩展概述7.3.2 8
7、255A的逻辑结构和信号引脚7.3.3 8255A的工作方式及数据 I/O操作7.3.4 8255A控制字及初始化编程1. 8255A的控制字1）工作方式控制字：基本输入 /输出方式D7: 工作方式标志。D6、 D5: A组方式选择。 00(方式 0)、 01(方式 1)、 1X(方式 2)D4: 口 A方向。 1（输入）、 0（输出）D3: 口 C高四位方向。 1（输入）、 0（输出）D2: B组方式选择。 1（方式 1）、 0（方式 0）D1: 口 B方向。 1（输入）、 0（输出）D0: 口 C低四位方向。 1（输入）、 0（输出）7.3.4 8255A控制字及初始化编程1. 8255A的控制字1）工作方式控制字：基本输入 /输出方式2） C口位置位 /复位控制字：基本输入 /输出方式D3、 D2 、 D1 : 口 C位方式选择。D7: 工作方式标志。D0: 口 C所选位值。
