5.5 简单并行I、O口的扩展(10)

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I-O接口扩展电路的设计

I-O接口扩展电路的设计
单片机原理及应用
I/O接口扩展电路的设计
知识能力：熟悉I/O接口的基本特点，了解8255A 芯片结构及编程方法。
技能能力：掌握I/O接口扩展的硬件设计方法、软件程序设计能力和调试排错能力。
社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。
2. 8255AA的引脚功能介绍
知识能力
1.2 MCS-51对可编程并行I/O芯片8255AA的扩展
表5-6 8255AA 的操作功能表
知识能力
1.2 MCS-51对可编程并行I/O芯片8255AA的扩展
3. 8255AA的工作方式
图5-21 选通输入时的联络应答信号
知识能力
1.2 MCS-51对可编程并行I/O芯片8255AA的扩展
技能能力
图5-27 8255A I/O 扩展
技能能力
4)程序范例：功能：PB作为输入口检测按键的状态，并把从PB口读入的数据输出到PA口。
ORG 00H MAIN: ACALL DELAY
MOV DPTR,#7003H MOV A,#82H MOVX @DPTR,A LOOP: MOV DPTR,#7001H MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#7000H MOVX @DPTR,A SJMP LOOP DELAY: MOV R1,#00H DLP: MOV R2,#50H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DLP RET END
3. 并行I/O口的扩展方法
知识能力
图5-17 用74LS165扩展1位并行输入口
3. 并行I/O口的扩展方法
知识能力
图5-18 用74LS164扩展1位并行输入口

单片机并行I-O口的扩展方法

单片机并行I/O口的扩展方法摘要：由于在MCS-51单片机开发中P0口经常作为地址/数据复用总线使用，P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等)使用，所以对于51单片机的4个I/O口，其可以作为基本并行输入/输出口使用的只有P1口。

因此在单片机的开发中，对于并行I/O口的扩展十分重要，主要分析3种扩展并行I/O口的方法。

关键词： MCS-51单片机; 并行I/O口; 扩展MCS-51单片机有4个并行的I/O口，分别为P0口、P1口、P2口和P3口，4个并行I/O 口在单片机的使用中非常重要，可以说对单片机的使用就是对这4个口的使用。

这4个并行I/O口除了作为基本的并行I/O口使用，还常作为其他功能使用，如P0口经常作为地址/数据复用总线使用[1]， P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等等)使用。

这样，单片机只有P1口作为基本的并行I/O口使用，如果在单片机的使用中对并行I/O口需求较多，对于并行I/O口的扩展就非常重要了。

下面通过具体的实例(8位流水灯设计)来给出几种不同的并行I/O口扩展方法。

为了更好地说明以下几种不同的并行I/O口扩展方法，假设利用单片机实现流水灯的设计。

采用单片机的P1口设计流水灯，电路。

由图1可知，8只LED直接连接在单片机的P1口上，通过对单片机进行编程即可以实现8只发光二极管产生流水灯。

1 使用单片机的串行口扩展并行I/O口单片机有一个全双工的串行口[2]，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为移位寄存器使用。

当单片机的串行口工作在模式0时，若外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，就可以扩展一个8 bit并行输出口；若外接一个并入/串出的移位寄存器(74LS165)，就可以扩展一个8 bit并行输入口。

，单片机外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，这样就可以扩展8 bit并行输出口。

任务八并行IO口扩展

任务八简单并行I/O口扩展
任务分析：采用锁存器扩展并行I/O口
硬件
➢ 采用通用数字电路（74XX或40XX），作为接口电路扩展并行I/O的方法
软件
➢ 采用锁存器扩展I/O口的编程
编译、下载、调试
➢ 编译软件：keil ➢ 下载软件：STC-ISP
锁存器扩展I/O口的特点
特点：
电路简单、成本低、配置灵活
P0 MCS51
CLK
Q0~Q7
输出
设
E
备
D0~D7
74LS377
MCS51与74LS377的接口电路
例：将变量Outdata从74LS377输出。 unsigned char xdata *add377 = 0x7fff; unsinged char data Outdata; … *add377 = Outdata;
74LS244扩展并行输入口
74LS244是一种三态输
1G 1A11 2Leabharlann 20VCC19
2G
出8总线收发器/驱动器， 2Y4
无锁存功能。
1A2 2Y3
1A3
3
18
4 74LS 17
5 6
244 16
15
1Y1 2A4 1Y2 2A3
可作为常态数据输入设 2Y2 7
备的输入接口。
1A4
8
2Y1
9
14
1Y3
输出接口：由于大多数外设速度远远低于CPU
速度，输出接口电路必须有锁存功能，锁存CPU 给外设的数据，以便外设慢慢处理。
输入接口：由于大多数外设没有3态缓存功能，
而挂在数据总线的输出端必须有3态缓存功能，故输入接口电路必须有3态缓存功能。

IO接口电路及其扩展

；写控制字
LD:
；最左边灯亮；指向B口；取显示数据
；查数据编码；写B口；延时
39
MB DB DB DB DB DB DB DB MOV MOV DJNZ DJNZ
A， R3
A R3， A LD 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH R7， #02H R6， #FFH R6， LOOP R7， DELAY
6
+5V
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 1Y5 1Y6 1Y7 1Y8 1G 2G 7 4 L S 2 4 4 1A1 1A2 1A3 1A4 1A5 1A6 1A7 1A8
MCS-51
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 RD WR
MOV DPTR, #0FEFFH MOVX A,@DPTR ;确定扩展芯片地址 ;将扩展输入口内容读入累加器A
当与74LS244相连的按键都没有按下时，输入全为 8 1，若按下某键，则所在线输入为0。
典型芯片—74LS245
9
图13-3 74LS244构成的简单输入端口（b)
10
13.1.3 简单的并行口输出
CS：片选信号线，低电平有效。
RD：读信号，控制8255A将数据或状态信息送给CPU。 WR：写信号，控制CPU将数据或控制信息到8255A。
A1，A2：地址线，这两个引脚上的信号组合绝对对8255A内部的哪一个口或寄存器进行操作。
22
8255的操作表
表13-1 8255的操作
/CS 0 0 0 0 A1 A0 00 01 10 11 WR 0 0 0 0 RD 1 1 1 1 操作总线=>端口A 总线=>端口B 总线=>端口C 总线=>命令控制字

《单片机原理及应用》习题库

《单⽚机原理及应⽤》习题库⼀、填空题1．单⽚机与普通计算机的不同之处在于其将_CPU__、存储器和__I/O_3部分集成于⼀块芯⽚之上。

2．CPU主要由运算器和控制器组成。

CPU中的布尔处理器⽤来处理位操作。

3．MSC-51系列单⽚机中，⽚内⽆ROM的机型是8031 ，有4KB ROM的机型是_8051_，⽽有4KB EPROM 的机型是8751 。

-32的补码为11100000 B，补码11011010B代表的真值为_-38__D。

4．5．原码数BFH=_-63_D，原码数6EH=_110_D。

6．100的补码=_64_H，-100的补码= 9C H7．在8031单⽚机内部，其RAM⾼端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器或SFR 区，但其中仅有_21_个字节有实际意义。

8．通常单⽚机上电复位时PC=_0000_H，SP=_07_H，通⽤寄存器则采⽤第_0_组，这⼀组寄存器的地址范围是从_00H~_07_H。

9．若PSW为18H，则选取的是第_3__组通⽤寄存器。

10．8031单⽚机复位后R4所对应的存储单元地址为_04_H，因上电时PSW=_00_H。

11．若A中数据为63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）为_0_。

12．在微机系统中，CPU是按照程序计数器PC 来确定程序的执⾏顺序的。

13．在8031单⽚机中，使⽤P2、P0⼝传送地址信号，且使⽤了P0⼝来传送数据信号，这⾥采⽤的是总线复⽤技术。

14．堆栈遵循先进后出（或后进先出）的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为_PUSH_和_POP_。

15．当8051地RST端上保持两个机器周期以上低电平时，8051即发⽣复位。

16．使⽤8031单⽚机时需将EA引脚接_低__电平，因为其⽚内⽆程序存储器。

17．8位机中的补码数80H和7F H的真值分别为_-128__和_127 。

18．配合实现“程序存储⾃动执⾏”的寄存器是_PC_，对其操作的⼀个特别之处是每取完⼀字节指令后PC内容会⾃动加1 。

(9)IO口扩展

1
+5V
R 8
WR P2.0 RD
1
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 G
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7
74LS244
程序如下：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN： MOV DPTR，#0FEFFH；数据指针指向I/O口地址 MOVX A，@DPTR ；从244读入数据，检测按键 MOVX @DPTR，A ；向273输出数据，驱动LED AJMP MAIN END
同时，段选线上输出相应位要显示字符的字型码，这样同一时刻，4位LED中只有选通的那一位显示出字符，而其它三位则是熄灭的。
同样，在下一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态时，在段选线上输出相应位将要显示字符的字型码，则同一时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其它各位则是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符，虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短便可造成多位同时亮的假象，达到显示的目的。
// a b c d e f g h // Msb.......................................Lsb Const uchar table[10]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6} Const uchar counttable[4]={0x00,0x10,0x20,0x30} uchar Dispbuf[4]; uchar DispCount=0; /********************************************************** *原型：void Display(void) *功能：显示缓冲区的数值。 *参数：无 *返回：无 **********************************************************/ void Display(void) { LedPort = LedPort&0x0f; //先将为选择信号置为零 LedPort = LedPort | counttable[DispCount]; //输出下一位数码管的为选择信号 PORTA = Dispbuf[DispCount]; //输出对应缓冲区的段信号 DispCount ++; if( DispCount == 4 ) { DispCount=0; } }

并行IO接口的扩展实验报告

并行IO接口的扩展实验报告一、实验目的1、了解并行IO接口的扩展方法2、掌握可编程接口芯片8255A的工作原理、编程方式和使用方法二、实验条件1、DOS操作系统平台2、8255A接口芯片三、实验原理1、并行IO口的扩展方法：（1）通过通用的IO扩展芯片实现（2）通过TTL、CMOS 锁存器、缓冲器芯片实现。

如74LS377、74LS273、74LS244、74LS245 等。

（3）通过串行通信口扩展并行I/O 口。

2、8255A 扩展I/O 端口：（1）8255A 具有三种基本工作方式，即方式0、方式1、方式2。

各端口的工作方式及输入输出方向都由方式控制字设定（通过写入控制寄存器）。

8255A 的控制字有方式控制字和C 口置位/复位控制字两种。

3、8255A 的工作方式：（1）方式0 是一种基本I/O 方式。

在这种工作方式下，三个端口都可由程序设定为输入或输出，这种方式不使用联络信号，其基本功能为：a. 两个8 位端口(A、B) 和两个4 位端口(C)。

b. 任一个端口可以作为输入或输出。

c. 输出锁存，输入不锁存。

d. 在方式0 时，各端口都可以作为数据端口，CPU 用简单的输入或输出指令来进行读或写。

（2）方式1 是一种选通I/O 方式。

在这种方式下，端口A 和B 可作为数据端口，但C 口的某口的其它位仍可工作于方式0。

方式1 的基本功能为：a. 用作一个或两个选通端口。

b. 每个选通端口包含有：8 位数据瑞口，3 条控制线，提供中断逻辑。

c. 任一端口可输入或输出。

d. 若只有一个端口工作于方式1，余下的13 位可以工作于方式0。

e. 若两个端口工作于方式1，C 口余下2 位可以工作于方式0。

（3）方式2 是一种双向I/O 方式，只有端口 A 具有这种工作方式，其基本功能为：a. 一个8 位双向数据端口（A）和一个5 位控制端口(C)。

b. 输入和输出锁存。

c. 5 位控制端口用作端口A 的状态和控制信息。

51单片机总线扩展 io口扩展

三：单片机与Flash的其他扩展方式
1:线选法
如图，由P2.4～P2.0和P0口组成14位地址线，用P2.7和P2.6进行存储器芯片选择。
2：地址译码法译码法
采用译码器的方法选片，能够扩展多片存储器。
二：单片机与Flash扩展的时序
74LS373是三态8位D透明触发器，当锁存允许端 EN为高电平时，输出 OUT随输入数据 D 而变。当 EN为低电平时，输出被锁存在已建立的输入数据电平。（1）指令读取的时序在指令读取时，P2口输出16位地址的高8位。P0口首先输出地址的低8 位数据，在ALE有效时（低电平），地址的低8位数据被锁存在74LS373 的输出端，与P2口袋8位数据共同组成了完整的16位地地址，
2：数据总线（DB）数据总线宽度为8位，由P0口提供。 3：控制总线（CB）控制总线由第二状态下的P3口和4根独立控制线组成。四根控制线为： ——/PSEN : 外部取指控制。在访问外部ROM时， /PSEN信号会自动产生。 ——ALE : ALE是地址锁存允许信号。在访问外部存储器（RAM或ROM）时，通常用它的下降沿来锁存P0口送出的低8位地址信号。 ——/EA : /EA是访问外部存储器的控制信号。当/EA 无效（高电平）时，访问内部ROM；当/EA有效（低电平）时，访问外部ROM。 ——RST ： RST是复位信号输入端。
Flash简介
Flash介绍：
flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。 Intel于1988年首先开发出NOR Flash 技术，紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND Flash 结构。 NOR Flash 的特点是芯片内执行，这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR 的传输效率很高，在 1~4MB的小容量时具有很高的成本效益。NAND的结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度。应用NAND的困难在于Flash的管理和需要特殊的系统接口。通常NOR的速度比NAND稍快一些，而NAND 的写入速度比NOR快很多。闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR 闪存更适合一些；而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。 NOR/ NAND Flash 比较 • 1 NOR的读速度比NAND稍快一些。 • 2 NAND的写入速度比NOR快很多。 • 3 NAND擦除速度远比NOR快。 • 4 NOR Flash上数据线和地址线是分开的；NAND Flash上数据线和地址线是共用的（所以单片机可以对NOR Flash扩展）。

并行I-O接口的扩展

MOVDPTR，＃OFF7CH；A口地址→DPTR MOVXA，@DPTR；从A口读数据
MOVDPTR，＃OFF7DH；B口地址→DPTR MOVA，＃DATA1；要输出的数据＃DATA1→A MOVX@DPTR，A；将＃DATA1送B口输出 MOVDPTR，＃OFF7EH ；C口地址→DPTR MOVA,＃DATA2；＃DATA2→A MOVX@DPTR,A；将＃DATA2送C口输出
8255A的C口8位中的任一位，均可用指令来置位或复位。例如，如果想把C口的PC5置1，相应的控制字为00001011B＝0BH （关于8255A的C口置位/复位的控制字说明参见图5 18），程序如下：
MOVDPTR，#OFF7FH；控制口地址→DPTR MOVA，＃0BH；控制字→A MOVX@DPTR,A；控制字→控制口，PC5=1
（2）方式1：选择输入/输出方式。方式1主要用于中断和查询数据传送方式，只有A口和B口可以选择这种工作方式。（3）方式2：双向传送方式。只有A口可以使用方式2，既可以输入数据，也可以输出数据，此时C口中的PC3~PC7用做A口的控制和联络信号。
8255A的3种工作方式由写入控制字寄存器的方式控制字来决定。方式控制字的格式如图所示。3个端口中C口被分为两个部分，上半部分随 A口称为A组，下半部分随B口称为B组。其中A口可工作于方式0、 1和2，而B口只能工作在方式0和1。
输入操作： MOV DPTR，＃
0FEFFH
MOVX A，
@DPTR
输出操作： MOV A，＃DATA
输
入 0FDFFH
信号
MOV DPTR，＃ MOVX @DPTR，
A
1.2 可编程并行I/O接口8255A

MCS-51单片机并行IO接口的扩展

第九章MCS-51单片机并行I/O接口的扩展(一)学习要求1、熟悉74LS377、74LS245外围芯片的特性和扩展方法。

2、掌握8255A芯片的结构和工作方式。

3、掌握8155A芯片的结构和工作方式。

4、掌握8155A的RAM和I/O端口寻址方法。

（二）内容提要1、I/O接口的扩展当所需扩展的外部I/O口数量不多时，可以使用常规的逻辑电路、锁存器进行扩展。

这一类的外围芯片一般价格较低而且种类较多，常用的如：74LS377、74LS245、74LS373、74LS244、74LS273、74LS577、74LS573。

1）74LS37774LS377是一种8D触发器，它的E端和CLK端是控制端，当它的E端为低电平时只要在CLK端产生一个正跳变，D0～D7将被锁存到Q0～Q7端输出，在其它情况下Q0～Q7端的输出保持不变。

可以利用74LS377这一特性扩展并行输出口。

如图9-2使用了一片74LS377扩展输出口，如果将未使用到的地址线都置为1则可以得到该片74LS377的地址为7FFFH。

如果单片机要从该片74LS377输出数据的可以执行如下指令：MOV DPTR，#7FFFFHMOVX @DPTR,A2）74LS245。

74LS245是一种三态输出的八总线收发/驱动器，无锁存功能。

它的G端和DIR端是控制端，当它的G端为低电平时，如果DIR为高电平则74LS245将A端数据传送至B端，如果DIR为低电平则74LS245将B端数据传送至A端,在其它情况下不传送数据，并输出高阻态。

可以利用74LS245这一特性扩展并行输入口。

如图9-4使用了一片74LS245扩展输入口，如果将未使用到的地址线都置为1则可以得到该片74LS245的地址为7FFFH。

如果单片机要从该片74LS377输出数据的可以执行如下指令：MOV DPTR，#7FFFFHMOVX A，@DPTR2、8255A可编程I/O接口设计及扩展技术8255A是一种常见的8位可编程并行接口芯片，本接将着重介绍8255A的工作原理、编程方式和应用。

IO接口的扩展方法

编程设定为输入或输出, PC7-PC4作为输入/输出操作的选通信号和应答信号。B组包括B口和PC3-PC0, 这时C口作为 8255A和外设或CPU之间传送某些状态信息及中断请求信号。
方式 2: 双向传送方式。只有A口有方式 2, 此时, A口为8位双向传送数据口, C
口的高5位PC7-PC3用来作为指定A口输入/输出的控制联络线。
高4位 A口
1 :输入
0 :输出 1 :输入
1 *:模式2 1 :方式标志
0 10 PC2 0 11 PC3 1 00 PC4
1 01 PC5
0 :位操作
(
a) 0
0 :模
式0
方式选择 0 1:模式1
1 *:模式2
1 10 (b )P C6 1 11 PC7
思考：如何把这两个0控:位操制作字写入8255A？
＋ 5V
P 0.2 P 0.3 P 0.4
P 0.5 P 0.6
D2 D3 D4 D5 D6
74 L S273
Q2 LED2
Q3 LED3 Q4 LED4 Q5 LED5 Q6 LED6
LED7
P 0.7
D7
Q7
CP
CLR
8 03 1
WR P 2.0 RD
≥1
≥1
Q0
D0
Q1
D1
S0 S1
74 L S244
具有3个8位并行I/O口, 称为PA口、
PB口和PC口。通过控制字设定可以
选择三种工作方式:
① 基本输入/输出;
E
② 选通输入/输出;
③ PA口为双向总线。
8255的三个端口具体工作在什么方式下，是通过CPU对控制口的写入控制字来决定的。

并行IO扩展27页PPT文档

• 8255与单片机的接口电路与接口 ① 8255与单片机的接口电路。在单片机中，外设接口与片外数据存储器RAM统一编址。所以单片机与8255的连接同片外RAM芯片一样。
由图得到8255各口地址：
P2.7 P2.6 ···P2.0 P0.7···P0.2 P0.1P0.0 选中口
0 × ··· ×
• 方式2—双向输入/输出方式
• 只有A组能工作在方式2。此时，B组可工作于方式0或方式1。
• 8255的控制字
• 8255的控制字有2种：工作方式控制字和C口置位/复位控制字。
①工作方式控制字
用于确定8255工作于何种工作方式，以及A口、B口是输入还是输出等。
• 例1 使8255的A组工作在方式2，B组工作在方式1。 PA=输入，PB=输出，PCL=输出，PCU=输出
（b）控制字为10010000
（c）程序如下：
MOV
A,
MOV
DPTR,
MOVX DPTR,
MOV
DPTR,
MOVX A,
INC
DPTR
MOVX DPTR,
INC
DPTR
MOVX DPTR,
#90H #1003H A #1000H DPTR
A
A
谢谢！
• (b) 控制字节：80H
• (c)
BACK: AGAIN:
MOV MOV MOVX MOV MOV MOV MOV INC DJNZ CPL SJMP
A, DPTR, DPTR, A R4, DPTR, DPTR, DPTR R4, A BACK
#80H #8003H A #55H #3 #8000H A
× ···× 0 0

IO接口的扩展方法

≥1
WR P2.0 RD
74LS 244
74LS 273
≥1
输出：输入： MOV DPTR, #0FEFFH MOV A,#70H MOV DPTR,#0FEFFH MOVX @DPTR,A
MOVX A，@DPTR
9.3 利用8255A芯片的扩展I/O口
8255A是可编程并行I/O接口芯片，具有3个8位并行I/O口, 称为PA口、 PB口和PC口。通过控制字设定可以选择三种工作方式: ① 基本输入/输出;
例3:用74LS374扩展并行输出口
74LS374是具有三态输出的8D边沿触发器，与单片机接口电路如下图所示，74LS374的地址为7FFFH。
程序如下： MOV DPTR, #7FFFH MOV A, 60H MOVX @DPTR, A
二、扩展并行输入口
用单向总线缓冲器74LS244扩展并行输入口，硬件电路如下图所示。74LS244的地址为7FFFH。
1、速度协调由于CPU与外设速度上的差异，使得数据的I/O传送只能在确认外设已为数据传送作好准备的前提下才能进行I/O操作。 2、数据锁存单片机的工作速度快，数据在数据总线上保留的时间短，无法满足慢速外设的数据接收。因此数据锁存就成为接口电路的一项重要功能。 3、输入数据三态缓冲只允许当前时刻正在进行数据传送的数据源使用数据总线，其它数据源都必须与数据总线处于隔离状态。为此要求接口电路能为数据输入提供三态缓冲功能。 4、数据转换需要使用接口电路进行数据信号的转换。其中包括： D/A 转换、A/D转换、串 / 并转换和并/ 串转换等。
0模 : 式0 1模 : 式1 D7 A组 × 0 :输出 1 :输入 0 :输出 1 :输入 0 0: 模式0 × × D3 D2 D1 D0

IO接口扩展通俗易懂的教程

晨辉教你轻松学51--------I/O扩展篇(基于74HC164/74HC165)在我们的单片机应用系统中，常常会遇到I/O口不够的情况。

譬如说接有外部RAM而且要求有16个以上的按键,8位数码管以上的显示。

而且还不包括其它的外围器件。

这时整个系统的I/O资源就很吃紧了。

系统的扩展性也不好。

这时我们就需要考虑对单片机的I/O进行扩展了。

虽然专门的I/O扩展芯片市场上也有不少，但对于我们一般的应用，没有必要整的那么复杂。

用一些简单的移位寄存器芯片一样可以实现我们的目标。

下面我们首先来认识一下74HC164这款芯片。

这款芯片的作用是把串行输入的数据并行输出。

注意，它没有锁存功能，在允许输出的情况下，每一个时钟的上升沿，数据依次从最低位移向最高位。

因此，在做数码管的输出显示的时候会出现拖影的想象，在设计此电路时要注意考虑此情况。

下面是它的引脚图。

A1,A2是数据输入端，一般情况下两者连在一起，作为串行数据的输入端。

Qa----Qh j就是并行数据的输出端了。

CLOCK 和RESET分别为时钟和复位端下面我们再看看它的真值表，有了真值表我们才知道如何正确的去编写程序去驱动它(其它复杂的器件还需要对照时序图编写相应的驱动程序)呵呵，怎么样，这个表很简单吧，相信大家都能够看的懂。

当Reset为低电平时不管时钟为高电平还是低电平也不管输入引脚A1,A2为何值，输出的并行数据均为低电平。

当Reset 为高电平时，只有在时钟的上升沿，A1A2上的值才被移位输出。

看懂了这张表那么剩下的事情就好办多了。

下面我以级联的8块74HC164驱动8位共阴的数码管为例来阐述它的用途。

当然它的用途并不仅仅在于此。

你可以发挥你的聪明才智去应用它到你的设计中。

以上的连接中Reset脚要全部接高电平。

所有的Clock引脚都要连接在一块。

第一块74HC164的AB引脚接在一块作为串行数据的输入端。

第二块74HC164的AB引脚接在第一块74HC164并行数据输出端的H脚上。

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4、I/O接口的扩展方法（1）总线扩展法：扩展的并行I/O接口芯片，其数据、地址取自P0、P2和P3口。这种扩展方法只分时占用P0、P2 和P3口线。（2）串行口扩展方法
二、MCS-51内部并行I/O端口的应用（P244）
1、 I/O端口的三种操作方式：输出数据方式、端口操作方式和输入（引脚）数据方式。 2、并行I/O端口的应用（P244例7.1）在K3闭合时，模拟实现： F=/(K0&K1) &(K0+K1)
5.5 简单并行I/O口的扩展（教材P 244 ）
一、概述 1、I/O接口扩展的原因由于单片机自身可用作于输人、输出的口线不多，特别是在扩展了存储器的单片机应用系统中，只有P1口和P3的一部分口线还可作为I／O口使用，这些口线往往是不够的。因而应用系统设计过程不可避免的要进行输入/输出口扩展设计。 2、 I/O接口扩展的分类 MCS－51单片机扩展I／O口时，借助于单片机可寻址 64KB数据存储区的一部分地址空间。单片机对这部分地址寻址时，操作的数据并不是来自外扩数据存储器，而是来自于具有数据读写能力的外部接口芯片。单片机外部I／O接口的芯片种类很多：专用的外围接口芯片，如8255A可编程外围并行接口，8279可编程键盘显示接口等；通用型I/O电路或MOS电路外围接口芯片。 I/O接口扩展分类有以下三种：
（1）TTL或CMOS芯片，如74273、4373、377、244、 245等并入并出芯片。（2）多功能I/O扩展芯片，如8255A、 8259、8253和8279可编程芯片。（3）串行口扩展芯片（74LS164串入并出、 74LS165并入串出）。 3、I/O接口的作用（P238） I/O接口扩展不是最终目的，而是为外部通道及设备提供一个输入/输出缓冲通道。所以 I/O接口应具有以下作用： ● I/O接口可实现单片机与不同外设的速度相匹配。要求扩展的I/O接口具有输出数据带锁存功能，而输入数据具有缓冲功能，以便暂存信息和数据。 ● I/O接口可实现单片机与不同外设的信息格式相匹配。要求扩展的I/O接口具有改变数据传送方式的功能，即串、并转换功能。 ● I/O接口可实现单片机与不同外设的信息电平相匹配。要求扩展的I/O接口具有电平自动转换功能。
74LS245具有总线数据双向传送功能，在应用系统中，常用来作为总线驱动器使用，其操作功能如下表所示。
上图中，74LS245的输出允许（19引脚）接地，芯片处于选通状态，74LS245数据的传输受方向控制端 DIR的控制，显然，为了实现数据的双向传送， 74LS245的方向控制端DIR可直接与单片机的/ RD脚相连。/ RD＝0，数据从B口送到A口，/ RD＝1，数据从A 口送到B口。
三、用74系列TTL芯片扩展I／0接口 1、用74LS244扩展8位并行输入口 (1) 74LS244芯片介绍
（2）、用74LS244扩展8位并行输入口电路图
Hale Waihona Puke 2、用74LS373扩展8位并行输出口 (1) 74LS373芯片介绍
2、用74LS373扩展8位并行输出口
3、用双向8总线收发器74LS245实现总线数据双向传送

5.5 简单并行I、O口的扩展(10)

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