第4章 51单片机的基本输入输出和系统的扩展2

P2=0X99;//显示4,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0X92;//显示5,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0X82;//显示6,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0Xf8;//显示7,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1);
(c )
其中：（a）为共阴极结构。（b）为共阳极结构。（c）图为管脚 图，从a~g管脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或 字符。共阴极和共阳极的字段码互为反码 。
显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B 共阴极字段码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 共阳极字段码 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H 显示字符 C D E F P U T Y L 8． “灭” …… 共阴极字段码 39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H 6EH 38H FFH 00 …… 共阳极字段码 C6H A1H 86H 8EH 8CH C1H CEH 91H C7H 00H FFH ……
TAB:
MOV R0,#20 MOV R7,#100 MOV R6,#250 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DELAY1 DJNZ R0,DELAY0 RET DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H DB 08H,03H,46H,21H,06H,0EH END

80C51的机器周期与状态序列
一个机器周期 S1 S2 S3 P1 P2 P1 P2 P1 P2 OSC S4 S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1 P2 一个机器周期 S1 S2 S3 P1 P2 P1 P2 P1 P2 S4 S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1 P2
ALE 读操作码 读下一个操作码(丢弃) 再读下一个操作码 S6
电压 5V 高电平 低电平
0V 上电或按键 时间 2个以上机器周期
开关复位与上电复位
§4.2 80C51的三总线结构

地址总线AB。是微机用来传送地址的信号线。地 址线的数目决定了直接寻址的范围。
AB由P0端口提供低8位地址A0～A7，由P2端口提供高
8位地址A8～A15。

数据总线DB。是传送数据和代码的总线，一般为 双向信号线，既可输入也可输出。数据总线也采 用三态逻辑。


#include <reg52.h> #include <stdio.h> #define DELAYTIME 65000 //定义延迟时间常数 unsigned int temp1; void delay(unsigned int temp) //延时程序 { while(--temp); } void main() { P2=255; //led is off while(1) { P2=0Xc0; //显示0,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1);
MAIN:
NEXT:
ORG LJMP ORG MOV MOV MOV MOV MOVC MOV INC LCALL DJNZ JMP
0000H MAIN 0030H R5,#16 R2,#0 DPTR,#TAB A,R2 A,@A+DPTR P2,A R2 DELAY R5,NEXT MAIN
; DELAY: DELAY0: DELAY1:
L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
+5V
+ WR P2.0 RD +
Q0 D0 Q1 74LS D1 Q2 244 D2 Q3 D3 Q4 D4 Q5 D5 Q6 D6 Q7 D7 1G 2G
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7
§4.5 LED数码管显示器接口
4.5.1 LED显示器的结构与原理
DB占用了P0端口的8条引脚，即其宽度为8位。

控制总线CB。传送控制信号的总线，用来 实现命令、状态传送、中断、直接存储器 传送的请求与控制信号传送，以及提供系 统使用的时钟和复位信号等。
并行总线接口与通用并口的关系
总线驱动能力的扩展
8D锁存器74LS373
74LS373结构示意图
74LS373用作地址Hale Waihona Puke 存器向外部RAM写入数据的时序
§4.4 扩展并行的I/O端口
4.4.1 扩展多个8位输入端口
4.4.2 扩展多个8位输出端口
输出
输出
4.4.3 总线方式实现电机控制和状态检测

ORG LJMP ;
0000H MAIN
PCH输出 PCL 输出 PCH输出 指令 输入 地址 输出 DPH/P2输出 数据 有效 PCL 输出 PCH输出
WR P2 P0
PCH输出 PCL 输出 PCH输出 指令 输入 地址 输出 DPH/P2输出 数据 有效 PCL 输出 PCH输出
外扩RAM示意图(方案二)
从外部RAM读出数据的时序
;
DELAY: DEL1: DEL2: DEL3:
MOV R0,#0FFH MOV R1,#10 MOV R2,#7DH NOP NOP DJNZ R2,DEL3 DJNZ R1,DEL2 DJNZ R0,DEL1 RET END
ORG MAIN: MOV MOV MOVX CALL ; MOV MOVX MOV CALL ; MOV MOV MOVX CALL ; MOV MOVX MOV CALL LJMP
单片机扩展外部数据存储器的读写时序
一个机器周期 一个机器周期 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 OSC 时钟 ALE PSEN RD P2 P0
DPTR,#0FFF9H A,@DPTR ;读继电器触点状态 P1,A ;继电器触点状态送LED显示 DELAY ;延时 MAIN
4.4.4 端口方式实现电机控制和状态检测

MAIN: ;
ORG LJMP ORG SETB CALL
0000H MAIN 0030H P1.0 DELAY
(a)
S1 S2 S3 S4 单字节单周期指令，如 INC A 读操作码 读第二字节
S5
读下一个操作码 S6
(b)
S1 S2 S3 S4 S5 双字节单周期指令，如 ADD A,#data
读下一个操作码(丢弃) 读操作码 S1 S2 S3 S4 S5 单字节双周期指令，如 INC DPTR 读操作码 S1 S2 S6 S1 S2 S3
P2=0X80;//显示8,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1);
P2=0X90;//显示9,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1);

P2=0X08;//显示A,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0X03;//显示B,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0X46;//显示C,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1); P2=0X21;//显示D,P2口输出其段选码 temp1=DELAYTIME; delay(temp1);
4.5.1 静态LED数码管显示


静态显示主要的优点是显示稳定，不用动态扫 描。在发光二极管的导通电流一定情况下，显 示器的亮度大。 静态显示方式下，每一个LED数码管显示器都 需要一个8位的输出口进行控制,占用硬件较多。
静态LED数码管显示电路（端口方式）

第4章 51单片机的基本输入 输出和系统扩展
§4.1 概述
4.1.1
51系列单片机实物外形 4.1.2 51系列单片机引脚图 4.1.3 51系列单片机时钟电路 4.1.4 51系列单片机上电复位电路
51系列单片机实物外形
典型51系列单片机引脚图
51系列单片机时钟电路
51系列单片机上电复位电路
;电机停 ;延时
;读继电器触点状态 ;继电器触点状态送LED显示 ;延时
R2,DEL3 R1,DEL2 R0,DEL1
使用线译码扩展并行输入输出接口
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
8051
Q0 D0 D1 74LS Q1 D2 373 Q2 Q3 D3 Q4 D4 Q5 D5 Q6 D6 D7 Q7 G OE
再读下一个操作码
S4
S5
S6
(c)
读下一个操作码(丢弃)
不取指 无 ALE S1 S2 数据 访问外部存储器 S3
再读下一个操作码 不取指 S4 S5 S6
S3
S4
S5 地址
S6
(d)单字节双周期指令 如 MOVX 类指令
外扩程序存储器示意图
从外部ROM提取指令的时序
外扩RAM示意图 (方案一)
在单片机应用系统中通常使用的是8段式LED数码管显示器，它有共 阴极和共阳极两种，如图所示。