单片机系统扩展
[适用对象] 生物医学工程专业
[实验学时] 3学时
一、实验目的
1、学会使用汇编语言编写数据传送和存储器检测程序。
2、了解在RAM中搬移数据的方法。
3、学会使用编写译码程序。
二、预习与参考
1、MCS-51单片机扩展存储器的设计。
2、MCS-51扩展I/O接口的设计。
三、实验内容
1、将控制开关KC拨至上，并将“P00－P07”与各模块的“D00－D07”均相连，根据ZY15MCU12BD实验箱逻辑模块结构，写出8255、0809、0832的地址和8279、6264的地址。
2、开机，进入仿真状态后，用仿真机的命令检验实验板上扩展的RAM/IO硬件正确性。读出单片机程序的内容；对单片机中程序反汇编；把常数写入240，观察L0-L7指示灯状态；把常数写入0832，观察直流电机转动状态；启动0809对AN0、AN2、AN4进行A/D转换；调节电位器RW2，检查对0809的哪一个A/D通路结果有影响。
3、将“P00-P07”与“U7D0－U7D7”用八根线分别相连。
4、编写并调试实验程序，其功能为将8031内部RAM中50H－7FH的内容写入外部RAM 0000H开始区域中，并检查写入的内容是否正确。
四、主要仪器设备功能和材料清单
ZY15MCU12BD实验箱，连接线若干，串口线，PC机。 五、实验要求
要求学生独立完成每个实验，教师进行实验指导，检查实验结果。每完成一个实验，要求写一份实验报告。
六、实验报告要求
设计性实验报告标题（可与实验名称不同）
一、实验目的和要求。
二、实验仪器设备。
三、实验设计及调试：
（一）实验内容。
（二）实验电路：画出与实验内容有关的简单实验电路。
（三）实验设计及调试步骤：
（1）对实验内容和实验电路进行分析，理出完成实验的设计思路。
（2）列出程序设计所需的特殊标志位、堆栈SP、内部RAM、工作寄存器等资源的分配列表，分配列表时注意考虑资源在程序执行过程可能会出现冲突的问题。
习题5答案 单片机系统扩展与接口技术
一、选择题
1、地址空间3000H～37FFH共有 B 存储单元。
A．1K
B．2K
C．4K
D．8K
2、在生产过程中完成程序写入的只读存储器称为 A 。
A．掩膜ROM
B．PROM
C．EPROM
D．E2PROM
3、805l单片机系统扩展时使用的锁存器用于锁存 B 。
A．高8位地址
B．低8位地址
C．8位数据 ．
D．ALE信号
4、使用线选法扩展3片2732作外部程序存储器，需要使用 C 位地址线。
A．13
B．14
C．15
D．16
5、8155中的定时器／计数器是 D 。
A．16位加法计数器
B．16位减法计数器
C．14位加法计数器
D．14位减法计数器
6、定时器／计时器0的初始化程序如下：
MOV TMOD，#06H
MOV TH0，#0FFH
MOV TL0,#0FFH
SETB EA
SETB ET0
执行该程序段后，把定时器／计时器0的工作状态设置成为 D
A．工作方式0，定时应用，定时时间2u s，中断禁止
B．工作方式1，计数应用，计数值255，中断允许
C．工作方式2，定时应用，定时时间510 u s，中断禁止
D．工作方式2，计数应用，计数值1，中断允许
7、MCS-5 l单片机I／O编址采用的是统一编址的方法，因此 B 。
A．有专门的I／O操作指令
B．I／O寄存器与存储单元同等对待
C．地址空间与存储器空间是相互分开的
D．使用MOVX指令访问存储器，而使用MOVC指令进行I／O数据传送 8、8155是一个可编程的I／O接口芯片，“可编程”是指 D 。
１ 第七章 MCS-51 单片机系统扩展及结构
一、单选题
1.在 MCS-51 ，需双向传递信号的是
（ A ）地址线 （ B ）数据线
（ C ）控制信号线 （ D ）电源线
2.在 MCS-51 中，为实现 P0 口线的数据和低位地址复用，应使用
（ A ）地址锁存器 （ B ）地址寄存器
（ C ）地址缓冲器 （ D ）地址译码器
3.在下列信号中，不是给程序存储器扩展使用的是
（ A ） PSEN （ B ） EA
（ C ） ALE （ D ） WR
4.在下列信号中不是给数据存储器扩展使用的是
（ A ） EA （ B ） RD
（ C ） WR （ D ） ALE
5.如在系统中只扩展一片 intel2732(4KBX8) 除应使用 P0
口的 8 条口线外，至少还应使用 P2 口的口线
（ A ） 4 条 （ B ） 5 条
（ C ） 6 条 （ D ） 7 条
6.在系统中只扩展两片 INTEL2732 （ 4KX8 ） 除应使用 P0 口２ 的 8 条口线外，至少还应使用 P2 口的口线
（ A ） 5 条 （ B ） 6 条
（ C ） 7 条 （ D ） 8 条
7.在使用译码法同时扩展多片数据存储器芯片时，不能在各存储芯片间并行连接的信号是
（ A ）读写信号 （ B ）地址译码输出信号
（ C ）数据信号 （ D ）高位地址信号
8.下列叙述中，不属于单片机存储器系统特点的是
（ A ）程序和数据两种类型的存储器同时存在
（ B ）芯片内外存储器同时存在
（ C ）扩大数据存储器与片内数据存储器存储空间重叠
（ D ）扩大程序存储器与片内程序存储器存储空间重叠
9.利用8155产生连续方波，其计数输出方式为
（ A ）方式0 （ B ）方式1
单片机IO口扩展技术口扩展技术 在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术、高可靠性和高性价比,占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，并成为国内单片机应用领域中的主流机型。 MCS-51单片机的并行口有P0、P1、P2和P3，由于P0口是地址／数据总线口，P2口是高8位地址线，P3口具有第二功能，这样，真正可以作为双向I／O口应用的就只有P1口了。这在大多数应用中是不够的，因此，大部分MCS-51单片机应用系统设计都不可避免的需要对P0口进行扩展。 由于MCS-51单片机的外部RAM和I／O口是统一编址的，因此，可以把单片机外部64K字节RAM空间的一部分作为扩展外围I／O口的地址空间。这样，单片机就可以像访问外部RAM存储器单元那样访问外部的P0口接口芯片，以对P0口进行读／写操作。用于P0口扩展的专用芯片很多。如8255可编程并行P0口扩展芯片、8155可编程并行P0口扩展芯片等。本文重点介绍采用具有三态缓冲的74HC244芯片和输出带锁存的74HC377芯片对P0口进行的并行扩展的具体方法。 1 1 输入接口的扩展输入接口的扩展输入接口的扩展 MCS-51单片机的数据总线是一种公用总线，不能被独占使用，这就要求接在上面的芯片必须具备“三态”功能，因此扩展输入接口实际上就是要找一个能够用于控制且具备三态输出的芯片。以便在输入设备被选通时，它能使输入设备的数据线和单片机的数据总线直接接通；而当输入设备没有被选通时，它又能隔离数据源和数据总线(即三态缓冲器为高阻抗状态)。1.1 74HC2244芯片的功能 如果输入的数据可以保持比较长的时间(比如键盘)，简单输入接口扩展通常使用的典型芯片为74HC244，由该芯片可构成三态数据缓冲器。74HC244芯片的引脚排列如图1所示。
74HC244芯片内部共有两个四位三态缓冲器，使用时可分别以1C和2G作为它们的选通工作信号。当1C和2G都为低电平时，输出端Y和输入端A状态相同；当1G和2G都为高电平时，输出呈高阻态。 1.2 应用74HC244芯片扩展输入接口 图2是采用74HC2244芯片进行输入接口扩展的原理电路，图3是读P0口的时序。由图3可以看出，当P2.7和RD同为低电平时，74HC2244才能将输入端的数据送到单片机的P0口。其中，P2.7决定了74HC244的地址，0000H-7FFFH(共32K)地址都可以访问这个单元，这就是用线选法所带来的副作用。通常可选择其中的最高地址作为这个芯片的地址来写程序，如这个芯片的地址是7FFFH。但这仅仅是一种习惯，并不是规定，当然也完全可以用0000H作为这个芯片的地址。当确定了地址之后，其接口的输入操作程序如下
