MCS-51系列单片机主从式并行互连的实现方法
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单片机并行通信接口技术原理与实现概述:单片机是嵌入式系统中的重要组成部分,而通信接口则是单片机与外部设备进行数据交互的关键技术。
并行通信接口作为一种常见的通信方式,具有高速、并发的特点,被广泛应用于单片机系统中。
本文将介绍单片机并行通信接口的技术原理与实现方法。
一、并行通信接口的基本原理并行通信接口是指通过同时传输多个数据位进行数据交换的通信方式。
它与串行通信接口相比,具有更高的传输速率和更低的延迟。
在单片机系统中,常用的并行通信接口有I/O口、并口和总线接口等。
下面将分别介绍它们的工作原理。
1. I/O口通信接口I/O口通信接口是将单片机的某个GPIO口作为通信接口,通过并行传输数据。
它的简单性和灵活性使得它成为很多单片机通信接口的基础。
工作原理如下:- 将GPIO口设置为输出模式,输出待发送的数据;- 通过控制GPIO口的高低电平来表示数据的0和1;- 接收数据时,将GPIO口设置为输入模式,读取外部设备传输的数据;- 利用GPIO口的输入电平来判断接收的是0还是1。
2. 并口通信接口并口通信接口是指通过多根数据线同时传输数据的通信方式。
它一般采用一对多的连接方式,即单片机的并口与多个外部设备的并口相连。
工作原理如下:- 单片机通过特定的控制信号(如读取、写入、使能等)来选择与哪个外部设备进行通信;- 单片机和外部设备通过多根数据线同时传输数据;- 外部设备根据控制信号的状态来判断通信的状态,如读取或写入数据。
3. 总线接口总线接口是指通过一组数据线和控制信号线来连接单片机与外部设备的通信方式。
它可以是8位、16位或32位的数据总线,也可以包含地址总线和控制总线。
总线接口在复杂的系统中更加常见。
工作原理如下:- 单片机和外部设备通过数据总线进行数据传输;- 单片机通过控制总线发送控制信号,如读写信号、使能信号等;- 外部设备根据控制信号的状态来控制数据的读取或写入;- 地址总线用于指定要读取或写入的设备或寄存器的地址。
单片机并行通讯的工作原理
单片机并行通讯是一种采用并行通讯方式进行数据传输的方法,具有高效、快速、可靠的特点。
其工作原理如下:
第一步,发送端向接收端发送数据。
在单片机并行通讯中,发送端和接收端之间通过线路互相连接。
在发送端,数据被存储在一个称为数据寄存器的位置,数据寄存器将数据转换为并行传输的格式,然后将其发送到数据总线上。
同时,发送端还需要向控制寄存器中写入指令,指示接收端如何处理这些数据。
第二步,接收端接收数据。
在接收端,数据被接收到数据总线上。
接收端需要读取控制寄存器中的指令,然后根据指令处理数据。
处理完后,接收端需要将响应信号发送回发送端,告诉发送端已经接收到数据。
第三步,发送端接收响应信号。
通过读取数据总线上的响应信号,发送端可以确定接收端是否已经成功接收数据。
如果接收端成功接收数据,发送端就可以进行下一次数据传输;如果接收端没有成功接收数据,发送端需要重新发送数据。
值得注意的是,单片机并行通讯需要发送端和接收端采用相同的传输协议,即需要标准化数据传输的格式和控制指令,以保证通讯的稳定和可靠。
总之,单片机并行通讯作为一种快速高效的数据传输方式,应用范围广泛。
掌握单片机并行通讯的工作原理,可以为我们的电子产品设计和制造提供更高效、更可靠的数据传输方案,同时也能提高我们的工作效率和产品质量。
华中科技大学光学与电子信息学院单片机( 2015 -- 2016学年度第一学期)题目:MCS-51单片机并行端口结构与操作院系:光学与电子信息学院班级:学号:学生姓名:指导教师:成绩:日期: 2015年 9月 21日MCS—51单片机并行口的结构与操作一、MCS—51单片机简介MCS—51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品,与MCS-48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MCS—51单片机作为代表进行理论基础学习.MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品,其主要功能如下:8位CPU、4kbytes 程序存储器(ROM)、128bytes的数据存储器(RAM)、32条I/O口线、111条指令,大部分为单字节指令、21个专用寄存器、2个可编程定时/计数器、5个中断源,2个优先级、一个全双工串行通信口、外部数据存储器寻址空间为64kB、外部程序存储器寻址空间为64kB、逻辑操作位寻址功能、双列直插40PinDIP封装、单一+5V电源供电。
如图所示:1。
结构(1)中央处理单元(8位)数据处理、测试位,置位,复位位操作(2)只读存储器(4KB或8KB)永久性存储应用程序,掩模ROM、EPROM、EEPROM(3)随机存取内存(128B、128B SFR)在程序运行时存储工作变量和资料(4)并行输入/输出口(I / O)(32条)作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片(5)串行输入/输出口(2条)串行通信、扩展I / O接口芯片(6)定时/计数器(16位、加1计数)计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求,与CPU之间独立工作(7)时钟电路内振、外振。
(8)中断系统五个中断源、2级优先。
51单片机并行io口工作原理51单片机是一种常用的嵌入式系统开发平台,具有强大的并行IO 口功能。
本文将介绍并行IO口的工作原理及其在51单片机中的应用。
我们来了解一下什么是并行IO口。
并行IO口是指可以同时进行多个输入输出操作的接口。
在51单片机中,通过并行IO口可以实现与外部设备的数据交互,如控制LED灯、读取按键状态等。
在51单片机中,有两种类型的IO口:通用IO口和特殊功能IO口。
通用IO口可以进行输入输出操作,而特殊功能IO口则有特定的功能,如串口通信、定时器等。
并行IO口的工作原理是通过对寄存器的写入和读取来控制IO口的状态。
在51单片机中,有4个8位寄存器,分别是P0、P1、P2、P3。
P0口的每一位对应一个IO口,P1、P2、P3口则是通过外部扩展芯片来实现更多的IO口。
通过向寄存器中写入数据,可以控制IO口的输出状态。
例如,向P0寄存器写入0x55,即二进制01010101,可以控制P0口的1、3、5、7位输出高电平,2、4、6、8位输出低电平。
通过读取寄存器中的数据,可以获取IO口当前的输入状态。
例如,读取P1寄存器的值,可以获取P1口每一位的输入状态。
在51单片机中,可以通过对寄存器的位操作来实现对单个IO口的控制。
例如,通过设置P2口的某一位为1,可以将对应的IO口设置为输出模式;通过设置P2口的某一位为0,可以将对应的IO口设置为输入模式。
通过对寄存器的位操作,可以实现对多个IO口的同时控制。
除了通过编程对寄存器进行操作外,51单片机还提供了一些特殊功能IO口,可以直接使用这些IO口来实现一些常见的功能。
例如,P3.0和P3.1口可以作为外部中断输入口,P3.3和P3.4口可以作为定时器输入口,P3.5和P3.6口可以作为串口通信口。
在实际应用中,我们可以根据需要将不同的外部设备连接到51单片机的IO口上,通过对寄存器的编程,控制外部设备的状态。
例如,我们可以将LED灯连接到P0口的某一位上,通过对P0寄存器的位操作,控制LED灯的亮灭;我们也可以将按键连接到P1口的某一位上,通过读取P1寄存器的值,获取按键的状态。
MCS-51系列单片机双机互连方法探讨
王哲
【期刊名称】《现代商贸工业》
【年(卷),期】2009(021)021
【摘要】介绍了MCS-51系列两单片机之间采用单向并行通信接口、主从双向并行通信接口、无主从双向并行通信操作实现双机互连的方法,分析了在每一种并行通信接口方式下数据传送的特点,为单片机系统互连提供了新的方法.
【总页数】2页(P280-281)
【作者】王哲
【作者单位】陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.MCS-51系列单片机主从式并行互连的实现方法 [J], 管力锐;魏丽娜
2.MCS-51单片机双机通信实现程序原代码 [J], 王克俭;杨断利;王兰英;赵洋;杨素林地
3.MCS51系列单片机双机并行互连的实现方法 [J], 崔如春
4.基于MCS-51单片机技术实训台中的按键控制双机串行通信实训模块设计研究与实现 [J], 张玉馥
5.MCS-51系列单片机存储器与其位寻址研究 [J], 张文宇;黄程旭;杨桂梅;黄新蕊;朱硕;郑焙天;谭保华
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MCS51系列单片机双机并行互连的实现方法摘要介绍了在同一系统内,51系列两单片机之间采用单向并行通信接口、主从双向并行通信接口、无主从双向并行通信操作实现双机互连的方法,分析了在每一种通信接口工作方式下数据传送的特点。
在三种并行通信接口为单片机应用系统扩充硬件资源的设计提供了新的途径。
关键词单片机并行通信接口数据传送由于51系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等特点,因此其应用相当广泛。
一个51系列的单片机如89内部包含有、、两个或者三个16位的定时器计数器、一个通用异步串行通信控制器等多种资源。
但即便如此,在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源还是不够的,因此而常常需要扩充接口、定时器计数器、串行通信接口、、等。
采用通用的标准器件进行扩充是通常的做法,但将单片机本身作为一个通用的扩充器件来使用,也不失为一个好的方法。
在这种情况下,一个系统中就使用了两个或两个以上的单片机,而单片机之间就要通过互连来进行数据通信。
51系列的单片机以下简称单片机都带有串口,利用串口进行互连通信极为方便,其各种连接方式在许多书籍和资料上都有介绍,在此不再重述。
但如果系统要求扩充的资源是对外连接的串口,或对相互之间的数据传送有一定的速度要求,则单片机的串口就不能用作系统内两单片机的通信接口了。
所幸的是,单片机的并行端口也能相互连接来进行数据通信。
根据单片机端口内部结构的特点,这些端口的端口线可以直接相连,从而使两单片机之间并行通信接口的实现不用另外的硬件电路设备。
基于这种情况,设计时,可根据不同的使用要求,来采用不同的并行连接方法。
下面介绍在两个单片机之间进行三种并行通信接口的实现方法。
1单向并行通信接口的实现在应用中,如果只需一个单片机向另一个单片机传送数据,则可以采用单向并行通信接口方式,这种方式较为简单。
图1所示为单向并行通信接口的组成方法。