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第10章 单片机的并行口线

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10MCS-51单片机常用接口电路

10MCS-51单片机常用接口电路

0000H
START
000BH
T0_INT
SP，
#5FH
TMOD， #01H
TH0， #0F8H
TL0，
#30H
TR0
ET0
EA
DISP_W， #00H
DISP_BIT
DISPLAY
LOOP
；复位入口地址。
；跳到主程序。
；定时/计数器0中断入口地址-51使用统一编址的方式每一接口芯片中的 一个功能寄存器（端口）的地址就相当于一个RAM单 元。 10.1.3 I/O数据的几种传送方式
为实现和不同的外设的速度匹配，I/O接口必须 根据不同外设选择恰当的I/O数据传送方式。I/O数据 传送的几种传送方式是：
（1）同步传送 （2）查询传送 （3）中断传送。
；定时/计数器0工作于方式1。 ；设置定时2ms的定时器初值高位。 ；设置定时2ms的定时器初值低位。 ；允许T0计数。 ；允许T0中断。 ；开单片机中断。
；指向显示的第一个数码管。
；清除定时标志DISP_BIT。 ；调显示子程序。
T0_INT： MOV
MOV
SETB RETI
；显示子程序入口： DISPLAY： JB
d
c
b
a
段码如下表所示:
显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B
共阴极段码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77FH 7CH
共阳极段码 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H
显示字符 C D E F P U T y H L
第10章 MCS-51单片机常用接口电路 10.1 扩展I/O接口的设计 ➢MCS-51单片机要通过I/O接口来和外设交换信息。 ➢I/O扩展属于单片机系统扩展的一部分，MCS-51单 片机有P0～P3共4个8位的并行I/O口，由于P0和P2 在很多场合要用作16位的地址总线和8位的数据总 线，真正能用作I/O接口的只有P1口和P3口的部分 引脚。 ➢在具体应用设计中往往需要扩展I/O接口。

单片机原理第10章 I／O过程通道

单片机原理第10章 I／O过程通道
利用串行口控制系统中模拟量输入通道的设计非常重要因为现场的诸如温度压力流量等连续变化的非电物理量经传感器转换成模拟电量电压电流等通过变送单元转换成为一定形式的模拟电量之后需要使用ad转换器件将模拟量转换成数字量最后经由接口电路将数字量送入单片机处理
第10章 I／O过程通道
通过单片机系统的实时数据采集、实时决策和实 时控制，使被控对象完成预定的任务，实现设计 确定的功能。 单片机系统和被控对象之间信息的交互有输入 (Input)和输出(Output)两种类型，前者在单片 机系统数据采集时，将被控对象的信息经输入通 道送入单片机系统；后者在单片机系统控制输出 时，将单片机系统决策的控制信息经输出通道作 用于被控对象。 上述两类信息交互的通道称为过程I／O通道。
焊机等领域。
可控硅虽然驱动能力很强，但需要检测电路 和触发电路配合使用，结构比较复杂，在实 际开关量的控制场合中，常常需要几百毫安 到几十安培的驱动能力，此时使用继电器更 为简单、方便。
继电器有多种不同的类型，在实际应用中常 用是印刷板用超小型电磁继电器和固态继电 器。
该类继电器具有体积小，重量轻，易于焊在线路板 上等优点。线圈电压几伏到几十伏；触点负荷范围 为2～10A(DC24V)，电气寿命在105以上，属于机械 有触点式开关。
BCD码输出采用分时输出千、百、十、个位的 方法(以三位半为例)，由于它可以很方便地 驱动LCD显示，故常用于诸如数字万用表等应 用场合；
二进制输出一般要将转换数据送单片机处理 后使用。
(1)分辨率与分辨精度 (2)量化误差 (3)转换时间和转换速度 (4)量程 (5)其他指标
分辨率习惯用转换后的数据的位数来表示。
单片机接口可以是单片机端口线。如果单片 机的端口线不足，开关量输入信号就只能经 系统扩展中所扩展的输入缓冲芯片，通过数 据总线进入单片机。

单片机原理_第10章 MCS-51系统的串行接口(教学PPT)

单片机原理_第10章 MCS-51系统的串行接口(教学PPT)
第十章 MCS-51单片机的串行接口
1
10.1 串行通信基础知识
通信的基本方式
• 并行通信：各位数据同时传送。
• 串行通信：数据一位位按顺序传送。
串行接口
2
10.1.1 串行通信的两种基本方式
1. 异步传送方式
收发双方有各自的时钟源控制字符发送 和接收，数据以一个字(字符)为传送单位， 它们在线路上传送不连续。异步传送时， 发送方能采用两种方式传送，即各个字符
2. 数据输入(接收)
当REN=1、SM0=0、SM1=1，并检测到 起始位后，由移位脉冲控制接收数据。当满 足条件：

RI=0； 收到停止位为“1”或SM2=0时，8位数据送 入SBUF，停止位进入RB8，置位中断标志RI。 如果两个条件不满足，数据将丢失。
串行接口
38
串行口方式1的时序
串行接口
串行接口
34
方式0：移位寄存器输入/输出方式
(1) 数据输出(发送) 数据写入SBUF后，数据在移位脉冲(TXD) 控制下， 由RXD端逐位移入74LS164。当8位数据全部移出后， TI由硬件置位，发生中断请求。若CPU响应中断，则 从0023H单元开始执行串行口中断服务程序，数据由 74LS164并行输出。
串行接口

MOV SCON, #80H
方式2：11(9)位异步发送/接收方式
REN=1、SM0=1、SM1=0时，串口以 方式2接收数据。当满足条件：

RI=0，SM2=0 ；
或收到的第9位数据为“1”。
8位数据送入SBUF，第9位数据进入 RB8，置位RI。如果条件不满足，数据将 丢失。
串行接口
串行接口
10
串行通信的基础知识

单片机应用技术智慧树知到答案章节测试2023年仙桃职业学院

单片机应用技术智慧树知到答案章节测试2023年仙桃职业学院

项目一测试1.MCS-51单片机的CPU主要的组成部分为_______ 。

A:运算器、译码器B:运算器、控制器C:加法器、寄存器D:运算器、加法器答案:B2.MCS-51单片机若晶振频率为 =12MHz，则一个机器周期等于 ______µS。

A:1B:1/12C:2D:1/2答案:A3.MCS-51单片机的VSS（20）引脚是_______引脚。

A:接地B:访问片外存贮器C:备用电源D:主电源+5V答案:A4.MCS-51单片机中，输入/输出引脚中用于专门的第二功能的引脚是_______A:P3B:P0C:P1D:P2答案:A5.单片机就是指集成在一个芯片上的微型计算机。

A:错B:对答案:B项目二测试1.单片机并行I/O口线P1.0和P1.1连接了两个开关，此时它是什么接口功能？A:输出接口B:输入接口答案:B2.C语言对嵌套if语句的规定是：else语句总是与（）配对。

A:其之前最近的且尚未配对的ifB:其之前最近的ifC:第一个ifD:缩进位置相同的if答案:A3.以下哪些设备是输出设备？A:显示器B:LEDC:扫描仪D:打印机答案:ABD4.以下哪些设备是外部输入设备？A:LEDB:键盘C:鼠标D:开关答案:BCD5.I/O接口是下面哪两个部件之间的交换信息的媒介和桥梁。

A:CPUB:最小系统C:存储器D:I/O设备答案:AD项目三测试1.关于中断优先级，下面说法不正确的是哪一个？A:自然优先级中INT0优先级最高，任何时候它都可以中断其他4个中断源正在执行的服务B:高优先级不能被低优先级中断C:低优先级可被高优先级中断D:任何一种中断一旦得到响应，不会再被它的同级中断源所中断答案:A2.当T1在下列哪种情况下， T1中断请求标志位TF1自动置1，向CPU申请中断。

A:启动时B:设置工作方式时C:计数溢出D:赋初值时答案:C3.编写定时器T1的中断服务程序，按如下编写： void timer1() interrupt n 其中n应为哪一个？A:2B:3C:4答案:B4.MCS-51系列单片机CPU开总中断语句是下面哪一个？A:EA=1;B:EX0=1;C:EA=0;D:ES=1;答案:A5.单片机中断系统有几个中断优先级别？A:2B:1C:4D:5答案:A项目四测试1.定时器的工作方式1是16位计数器，THx和TLx都参与计数过程。

第10章89C51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计

第10章89C51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计

2
1 0 1 0 0 1 0 0 A4H 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH
3
1 0 1 1 0 0 0 0 B0H 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH
4
1 0 0 1 1 0 0 1 99H 0 1 1 0 0 1 1 0 66H
5
1 0 0 1 0 0 1 0 92H 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH
标准字符库
控制器 H（D1）4部47分8引0脚介绍
（2）控制器HD44780内寄存器 寄存器的选择
RS R/W
操作
0
0 命令寄存器写入
0
1 忙标志和地址计数器读出
1
0 数据寄存器写入
1
1 数据寄存器读出
命令功能
功能:清除屏幕显示，并给地址计数器AC置“0”。
功能:置DDRAM（显示数据RAM）及显示RAM的地址为“0”， 显示返回到原始位置。
4、键盘的工作方式
原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占用 CPU的工作时间。 通常，键盘工作方式有3种，即编程扫描、定时扫描和中 断扫描。
（1） 编程扫描方式
只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，扫描键盘。 工作过程： （a）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。 （b）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，则进行 下一步。
小结： 键盘所做的工作分为三个层次
单片机如何来监视键盘的输入。三种工作
方式：①编程扫描②定时扫描③中断扫描。
确定具体按键的键号。体现在按键的识别方 法上就是：①扫描法；②线反转法。
执行键处理程序。
三、键盘/显示器接口设计实例
利用8031的串行口实现键盘/显示器接口 利用通用键盘/显示器接口芯片7279实现 键盘/显示器接口

第10章 液晶显示控制技术

第10章 液晶显示控制技术

• 10.2.2 ST7920的常用指令
• ST7920有自己的指令集，包括基本指令和扩充指令两大类
• 10.2.3 ST7920的应用
图10-10 ST7920的内部结构框图
• 10.3 TFT彩色图形液晶显示模块应用简介
• TFT（Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管）LCD， 是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶 体管来驱动。从而可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息 。
•
液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接器、集成电路、 PCB电路板、结构件等装配在一起的组建，英文名称位LCD Module，简称LCM。 • 液晶显示模块根据显示方式和内容的不同，分为数显液晶 模块、字符型液晶显示模块和图形液晶显示模块。实物如图10-1 所示。
图10-1 各种类型的液晶显示模块
1．程序流程图 程序流程如图10-16所示。 2．主程序
• 10.4.4 控制程序设计及实现
• • •
图10-15 单片机与AD9850的接口电路图
图10-16 程序流程框图
图10-14 系统电路原理框图
2．单片机与AD985ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的接口
•
接口电路如图10-15所示，在并行输入方式下，通过8位总 线D0～D7将外部控制字输入到寄存器，在W_CLK（字输入时钟 ）的上升沿装入第一个字节，并把指针指向下一个输入寄存器， 连续5个W_CLK的上升沿读入5个字节数据到输入寄存器后， W_CLK的边沿就不再起作用。然后在FQ_UD（频率更新时钟） 上升沿到来时将这40位数据从输入寄存器装入到频率/相位寄存 器，这时DDS输出频率和相位更新一次，同时把地址指针复位到 第一个输入寄存器以等待下一次的频率/相位控制字输入。

第10章 单片机系统扩展


译码法又分为全译码和部分译码
20
译码法
21
译码法
22
存储器扩展
存储器是计算机系统中的记忆装置，用来 存放要运行的程序和程序运行所需要的数据。 单片机系统扩展的存储器通常使用半导体存储 器，根据用途可以分为程序存储器（一般用 ROM）和数据存储器（一般用RAM）两种类型。
23
存储器扩展
单片机系统存储器的扩展主要包括：程序存储器 和数据存储器的扩展。 程序存储器扩展比较方便，一般都是扩展一片并 行接口的EPROM、EEPROM或Flash，如常用的 EPROM芯片有27C64（8KB）、27C256（32KB） 和27C512（64KB）； 数据存储器的扩展按芯片采用的接口技术不同， 可分为并行接口的芯片和串行接口的芯片扩展。.
第10章 单片机系统扩展
由于51单片机片内的ROM和RAM容量、并行I/O 端口、串行口、定时器及中断源等资源有限，且相当 多的芯片内部没有集成A/D和D/A等功能芯片。在实际 应用中经常要考虑人机接口、参数检测、系统监控、 报警等需要，会出现内部资源不够用的情况。因此系 统扩展是单片机应用系统设计时经常遇到的问题。 系统扩展问题，内容主要有外部存储器的扩展和 I/O接口部件的扩展。
24
4.2.1 程序存储器ROM扩展
25
读写存储器RAM扩展
静态RAM典型型号有:6116、6264、62128、62256。
26
8.5.2 读写片外RAM操作时序
27
RAM和EPROM的综合扩展
扩展2片8KB的RAM和2片8KB的EPROM。 RAM选6264，EPROM选2764。 各芯片地址空间分配 控制信号及片选信号
1. 以 P0 口作地址／数据总线 此处的地址总线是指系统的低8位地址线。

第10章串行通信的工作原理与应用


10.2.1 方式0
1．方式0输出 方式0的发送时序见图10-5。
图10-5 方式0发送时序
10.2.1 方式0
1．方式0输出
（2）方式0输出的应用案例 典型应用是串口外接串行输入/并行输出的同步移位寄 存器74LS164，实现并行端口的扩展。 图10-6为串口方式0，通过74LS164输出控制8个外接 LED发光二极管亮灭的接口电路。当串口设置在方式0输出 时，串行数据由RXD端（P3.0）送出，移位脉冲由TXD端 （P3.1）送出。在移位脉冲的作用下，串行口发送缓冲器的 数据逐位地从RXD端串行地移入74LS164中。
10.1.5 特殊功能寄存器PCON
例如，方式1的波特率计算公式为
当SMOD=1时，比SMOD=0时波特率加倍，所以也称 SMOD位为波特率倍增位。
10.1 串行口结构
10.2 串行口的4种工作方式
CONTENTS
目
10.3 波特率的制定方法
录
10.4 串行口应用设计案例
10.2.1 方式0
方式0为同步移位寄存器输入/输出方式。该方式并不用 于两个AT89S51单片机间的异步串行通信，而是用于外接移 位寄存器，用来扩展并行I/O口。
if(nSendByte==0)
nSendByte=1;
//点亮数据是否左移8次？是，重新送点亮数据
SBUF=nSendByte; }
// 向74LS164串行发送点亮数据
TI=0;
RI=0;
}
10.2.1 方式0
1．方式0输出
程序说明：
01 程序中定义了全局变量nSendByte，以便在中断服务程
第10章
串行口的工作原理及应用
单片机原理及接口技术（C51编程）（第2版）

单片机原理与应用（盛珣华）习题和思考题答案

单⽚机原理与应⽤（盛珣华）习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。

1946年、ENIAC。

2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪⼏部分组成？运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。

3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。

4. 微型计算机有哪些应⽤形式？系统机、单板机、单⽚机。

5. 什么叫单⽚机？其主要特点有哪些？单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并⾏I／O、串⾏I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机，简称单⽚机。

单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全，应⽤⼴泛、发展迅速，前景⼴阔、嵌⼊容易，可靠性⾼。

6. 举例说明单⽚机的应⽤？略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些？各⾃有何特点？MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号，MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进⼊我国，并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀，也是单⽚机应⽤的主流品种。

其它型号的单⽚机：PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。

8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。

（1）根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案，确定软硬件各⾃完成的任务等。

总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。

（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即⽬标系统），制作前可先⽤仿真软件（如Proteus软件）进⾏仿真，仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。

（3）软件设计软件编程并调试，⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。

调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。

（4）综合调试进⾏硬软件综合调试，检测应⽤系统是否达到设计的功能。

单片机原理与应用 第十章 单片机模拟信号处理

10V。
DATE: 2024/5/23
PAGE: 14
二、数模转换芯片DAC0832
DAC0832内部结构
包括一个8位输入寄存器，一个8位DAC寄存器和一个8位 D/A转换器三部分，数据需要经过两级锁存器才能进入转 换器转换。两级锁存器都受控于信号LE ，当LE=0 时，数 据锁存在寄存器中，不随输入数据的变化而变化，当 LE=1时，寄存器的输出随输入变化。
PAGE: 17
二、数模转换芯片DAC0832-接口电路
输出方式 1、单极性输出 使用一个运算放大器将输出
电流模拟量转换为电压模拟 量输出，而输出的电压值范 围 是 0~VREF ， 只 有 一 种 极 性 。输出模拟量Vout与被转换 数字量D的关系为：
P0.0~P0.7 WR
8051
P2.x
EOC 7
22 ALE
➢(5)输出允许信号OE，当OE输入高电平
D0 OE
8 9
21 D7 20 D6
信号时,转换结果输出到引脚D0~D7。
CLK 10 Vcc 11
19 D5 18 D4
VREF(+) 12
17 D3
➢(6) 正 负 基 准 电 压 输 入 端 ， VREF(+) 及
GND D1
13 14
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 ADC0809 23
7
22
8
21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
IN2 IN1 IN0 ADDA
ADDB ADDC ALE D7 D6
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图10-9单片机口线驱动其它电路的几种接法
常用驱动芯片有ULN2803,7407等,见图10-10所示。 八达林顿晶体管阵列ULN2803中的八NPN达林顿连接晶体 管是低逻辑电平数字电路(如TTL，CMOS或PMOS／NMOS)和 大电流高电压要求的灯、继电器、打印机锤和其它类似 负载驱动理想器件。广泛用于计算机，工业和消费类产 品中。所有器件的集电极开路输出并接有用于瞬变抑制 的续流钳位二极管。ULN2803的设计与标准TTL系列兼容。 7407是一种集电极开路的驱动芯片,用它可以驱动小型电 器的电路.由于集电极开路,故可以由电源经负载到7407 输出端,然后到地形成新的控制回路。常用的驱动电路如 图10-10所示,图10-11是ULN2803驱动小型继电器的电路。
图10-6 8155命令寄存器格式
8155内还有一个状态寄存器，用于锁存输入/输出口和定 时/计数器的当前状态，供CPU查询用。状态寄存器的端口地址 与命令寄存器相同，低8位也是00H，状态寄存器的内容只能读 出不能写入。所以可以认为8155的I/O口地址00H是命令/状态 寄存器，对其写入时作为命令寄存器；而对其读出时，则作为 状态寄存器。
图10-1 51系列单片机的扩展
并行输入扩展通常采用缓冲器74LS244实现输入口线 扩展的原理图如图10-2所示，在图10-2中，采用3-8译码 器74LS138进行地址译码，74LS138的A B C输入端接地址 线为A0A1A2, 74LS138使能端接G1aG2aG2B,分别接A15A14 及，因此只有在A15为1，A14为0和信号有效，即执行 MOVX A， DPTR 指令，且DPTR满足相应地址条件时，输 入端的状态才能被读入到A中，实现输入端口的扩展功能。 输出端口的扩展功能如图10-2所示，与输入端口不同的 是74LS244缓冲器换成了74LS273 8D触发器及信号换成 了，当执行MOVX DPTR,A时，地址符合条件译码器输出 有效，同时使能端WR也有效，输出的数据由A中送到8D触 发器74LS273上并锁存住，完成了输出A中内容到74LS273 并锁存的功能，实现了输出口线的扩展功能。
（6）隔离电压：是指光耦合器对电压的隔离能力。 光电耦合器二极管侧的驱动电路可采用门电路直接驱动。 一般的门电路能力有限，常选用带OC门的电路（如7406 反向驱动器、7407同向驱动器）进行驱动。根据受光源 结构的不同，可以将光耦合器件分为晶体管输出型和晶 闸管输出型。晶体管输出型光耦合器内部结构如图10-12 所示。在晶体管输出的光耦合器件中，受光源为光敏晶 体管。光敏晶体管可能有基极,如图10-12（a）所示的 4N25，此外还有4N27、4N38等，如图10-12(b)所示的 TLP521，此外还有TLP421，TLP621等。部分光耦合器输 出回路的晶体管采用达林顿结构，用来提高电流传输比, 如图10-12（c）所示的4N33，此外还有H11G1、H11G2、 H11G3等。
时，选择 8155的I/O口，AD0～AD7上的地址为8155 I/O 口的地址。 ALE：地址锁存信号。8155内部设有地址锁 存器，在ALE的下降沿将单片机P0口输出的低8位地址信 息及，IO/的状态都锁存到8155内部锁存器。因此，P0口 输出的低8位地址信号不需外接锁存器。 PA0～PA7：8位通用I/O口，其输入、输出的流向可由过 程控制。 PB0～PB7：8位通用I/O口，功能同A口。 PC0～PC5：有两个作用，既可作为通用的I/O口，也可作 为PA口和PB口的控制信号线，这些可通过过程控制。 TIMER IN：定时/计数器脉冲输入端。 TIMER OUT：定时/计数器输出端。 VCC：＋5V电源。
2、 8155的地址编码及工作方式 在单片机应用系统中，8155是按外部数据存储器统一编 址的，为16位地址，其高8位由片选线提供，＝0，选中 该片。 当＝0，IO/＝0时，选中8155片内RAM，这时8155只能作 片外RAM使用，其RAM的低8位编址为00H～FFH；当＝0， IO/＝1时，选中8155的I/O口，其端口地址的低8位由 AD7～AD0确定，如表10-1所示。这时，A、B、C口的口地 址低8位分别为01H、02H、03H（设地址无关位为0）。
第10章 单片机的并行口线扩展及应用
• 10.1 并行口线扩展
• 10.2 输出口线的驱动与隔离
10.1 并行口线扩展
• 10．1.1 通过锁存存器扩展并行接口 • 10.1.2 可编程并行接口芯片8155
10.1 并行口线扩展
• 10．1.1 通过锁存存器扩展并行接口
•
51单片机本身有4个8位的I/O口线，一般情况下足
表10-1 8155芯片的I/O口地址
AD7～AD0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
选择I/O口
命令/状态寄存器 ×××××0 0 0 × × × × × 0 0 1 A口 × × × × × 0 1 0 B口
× × × × × 0 1 1 C口 × × × × × 1 0 0 定时器低8位 ×××××1 0 1
(a)ULN2803
(b)7407 图10-10 常用的驱动芯片
(C)7406
图10-11 ULN2803驱动小型继电器的电路
10.2.2 光耦合器件 1、光耦合器件原理 在单片机应用系统中，为了防止干扰，一般采用隔离
技术，I/O的隔离最常采用的是光耦合器。光耦合器是以 光为媒介传输信号的器件，它把一个发光二极和一个光 敏晶体管封装在一起，发光二极管加上正向输入电压信 号（＞1.1V）就会发光。光信号作用在光敏晶体管上输 出信号。光电耦合器的输入电路和输出电路是绝缘的， 是把“电的联系”转化为“光的传输”，再把“光的传 输”转化为“电的联系”。即采用光耦合器件时，单片 机用的是一组电源，外围器件用的是另一组电源，两者 之间完全隔离了电气联系，而通过光的联系来传输信息。 一路光耦合器可以完成一路开关量的隔离，如果将8路或
晶体管的客定电流以，它代表了光耦合器的驱动能力， 与电流传输比Ic/If有关，如输出端是单个晶体管的光耦 合器如4N25的电流传输比≥20%，输出端是达林顿晶体管 的光耦合器如4N33的电流传输比≥500%。 （4）输出端暗电流：是指光耦合器处于截止状态时，流 过光敏晶体管的额定电流。对光耦合器来说，此值越小 越好，以防止输出端的误触发。 （5）输入/输出压降：分别指示发光二极管，一般在 1.2～1.5V之间。
16路一起使用，就能实现8位数据或16位数据的隔离。 光耦合器的输入侧都是发光二极管，但是输出侧则有多 种结构，如光敏晶体管、达林顿晶体管、TTL逻辑电路以 及光敏晶闸管等。光电耦合器的主要参数有：
（1）导通电流和截止电流：当发光二极管流过一电流 时，光耦合器输出端处于导通状态；当流过发光二极管 的电流小于某一值时，光耦合器输出端截止。不同的光 耦合器通常有不同的导通电流，一般在10～20mA之间。
以满足我们的要求，在需要较多的I/O端口时，可以用
扩展I/O口线的方法：
• （1）采用74LS244，74LS273芯片实现存储器映像方式 的I/O口线扩展；
• （2）采用8155、8255可编程I/O芯片的I/O口扩展；
• （3）采用串行转并行的方式的I/O口扩展。
• 51系列单片机通过总线扩展外设的方法如图4-1所示。
定时器高6位及方式
8155的A口、B口可工作于基本I/O方式或选通I/O方式。C 口可工作于基本I/O方式，也可作为A口、B口在选通工作 方式时的状态控制信号线。当C口作为状态控制信号时， 其每位线的作用如下： PC0：AINTR（A口中断请求线） PC1：ABF（A口缓冲器满信号） PC2：（A口选通信号） PC3：BINTR（B口中断请求线） PC4：BBF（B口缓冲器满信号） PC5：（B口选通信号） 8155的I/O工作方式选择是通过对8155内部命令寄存器 设定控制字实现的。命令寄存器只能写入，不能读出， 命令寄存器的格式如图10-6所示。
图10-ห้องสมุดไป่ตู้同时有输入，输出口线扩展电路
10.1.2 可编程并行接口芯片8155 图10-5 8155的引脚图
8155是一种可编程的并行I/O插口芯片。有2个8位1个 6位并行I/O口一个14位计数器的及256BRAM。8155的引脚 见图4-5所示。
1、8155各引脚功能说明如下： RST：复位信号输入端，高电平有效。复位后，3个 I/O口均为输入方式。 AD0～AD7：三态的地址/数据总线。与单片机的低8 位地址/数据总线（P0口）相连。单片机与8155之间的地 址、数据、命令与状态信息都是通过这个总线口传送的。 ：读选通信号，控制对8155的读操作，低电平有效。： 写选通信号，控制对8155的写操作，低电平有效。：片 选信号线，低电平有效。IO/：8155的RAM存储器或I/O口 选择线。当IO/＝0时，则选择8155的片内RAM，AD0～AD7 上地址为8155中RAM单元的地址（00H～FFH）；当IO/＝1
× A口中断标志请求 A口缓冲器满空标志 A口中断允许标志 B口中断标志请求 B口缓冲器满空标志 B口中断允许标志 定时器中断标志，定时器计数到 指定长度置“1”，读状态后清“0”
图10-7 8155状态寄存器格式
3、8155的定时/计数器 8155内部的定时/计数器实际上是一个14位的减法计数器， 它对TIMER IN端输入脉冲进行减1计数，当计数结束（即 减1计数“回0”）时，由TIMER OUT端输出方波或脉冲。 当TIMER IN接外部脉冲时，为计数方式；接系统时钟时， 可作为定时方式。 定时/计数器由两个8位寄存器构成，其中低14位组成计 数器，剩下的两个高位（M2，M1）用于定义输出方式。 其格式如图10-8所示。
10-2采用74LS244的输入口线扩展图 10-3采用74LS273的输出口线扩展
图10-3是同时扩展输入和输出的电路，在图10-3中地址 译码采用线译码方式，即采用A15地址线(P2.7)完成， 8000H地址译码，当对8000H地址进行MOVX A, DPTR和 MOVX DPTR ,A时，分别从74LS244及74LS273上输入或输 出信号，采用此方法可以同时扩展多片74LS244或 74LS273，实现多I/O口的扩展，当扩展数量较多时，应 注意P0口的带载能力，可以在P0口上加缓冲器实现增强 驱动能力，但需要注意的是P0口中数据的流向，如果只 扩展输入口线或只扩展输出口线，则可以采用74LS244单 向缓冲器进行缓冲，如果同时扩展输入及输出口线，应 采用74LS245这样的双向缓冲器进行驱动能力扩展。如图 10-4所示。