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第8章80C51的串行总线扩展单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社

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第6章80C51的中断系统及定时计数器单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社.

第6章80C51的中断系统及定时计数器单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社.

第6章 80C51的中断系统及定时/计数器
6.1
80C51单片机的中断系统
6.2
80C51单片机的中断处理过程
6.3
80C51单片机的定时/计数器 80C52的定时/计数器2
6.4
2019/2/17
1
6.1 80C51单片机的中断系统
6.1.1 80C51中断系统的结构
中断的概念
CPU进行工作A时发生了事件B，请求CPU马上处理 CPU暂时中断当前工作A，转去处理事件B 事件B处理完后，回到工作A被中断的地方继续处理A工作
2019/2/17
14
6.2.4
中断程序举例
void Ex0()interrupt 0 { Flag=～Flag; }
中断服务
中断响应至少需要3个完整的机器周期（3~8个）！ 受阻时要附加3~5个机器周期（无同级或高级中断正进行） 排序周期不是指令的最后机器周期(如MUL，5个) 排序周期恰逢RETI类指令(要再跟指令，若是MUL，8个)
2019/2/17
12
6.2.2 中断响应过程 CPU响应中断过程
将相应优先级状态触发器置1（阻断后来同级或低级中断 ） 执行硬件LCALL指令（PC入栈，中断服务程序入口址送PC ） 执行中断服务程序
PX0:外中断0优先级 PT0:T0中断优先级 PX1:外中断1优先级
PT1:T1中断优先级 PS :串口中断优先级
同一优先级的自然顺序： 自高至低：INT0、TO、INT1、T1先级遵循的原则 几个中断同时申请，先响应高级的中断 正进行的中断服务，同级或低级中断不能对其 中断，但可以被高级中断所中断。 为此，中断系统内设有对应高、低2个优先级状 态触发器（用户不能寻址）。 状态触发器的复位由中断返回指令RETI控制。
单片机原理及接口技术 答案 李全利 高等教育

单片机原理及接口技术 答案 李全利 高等教育

《单片机原理及接口技术》李全利高等教育答案章1 绪论1.答：第一台电子数字计算机ENIAC问世，标志着计算机时代的到来。

与现代的计算机相比，ENIAC 有许多不足，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。

2.答：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，运算器与控制器合称为CPU。

3．答：微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。

各部分通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相连。

4.答：微处理器集成了运算器和控制器（即CPU）；而微型计算机包含微处理器、存储器和I/O接口电路等。

5. 答：在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。

单片机主要特点有：控制性能和可靠性高；体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性能价格比。

6.答：微型计算机有三种应用形式：多板机（系统机）、单板机和单片机。

多板机，通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算，属于通用计算机。

单板机，I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。

早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。

单片机，单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。

目前，单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。

7.答：多年来的应用实践已经证明，80C51的系统结构合理、技术成熟。

因此，许多单片机芯片生产厂商倾力于提高80C51单片机产品的综合功能，从而形成了80C51的主流产品地位，近年来推出的与80C51兼容的主要产品有：●ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机；●Philips公司推出的80C51、80C552系列高性能单片机；●华邦公司推出的 W78C51、W77C51系列高速低价单片机；●ADI公司推出的ADμC8xx系列高精度ADC单片机；●LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机；●Maxim公司推出的DS89C420高速（50MIPS）单片机；●Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。

第8章 80C51单片微机的系统扩展原理与接口技术

第8章 80C51单片微机的系统扩展原理与接口技术


#0 RAM地址：0000H～1FFFH，共8KB(A15=0，A14=0，A13=0) #1芯片地址：2000H～3FFFH，共8KB(A15=0，A14=0，A13=1) #2芯片地址：4000H～5FFFH，共8KB(A15=0，A14=1，A13=0) #3 芯片地址：6000H～7FFFH，共8KB (A15=0，A14=1，A13=1) #4 芯片地址：8000H～9FFFH，共8KB (A15=1，A14=0，A13=0) #5 芯片地址：A000H～BFFFH，共8KB (A15=1，A14=0，A13=1) #6 芯片地址：C000H～DFFFH，共8KB (A15=1，A14=1，A13=0)
第八章 单片微机的系统扩展原理 及接口技术
系统扩展原理 程序存储器的扩展 数据存储器的扩展 I/O口的扩展 D/A转换接口的扩展 A/D转换接口的扩展 键盘接口 显示接口 系统扩展时的可靠性与低功耗
8.1 系统扩展原理
扩展方法：
◆并行扩展法 ◆串行扩展法
8.1.1 外部并行扩展原理
图8–1 80C51系列单片微机的三总线结构
#7 I/O地址：E000H～FFFFH，共8KBA15=1，A14=1，A13=1)
部分译码
未用的地址线部分参加译码
译码法三片存储器芯片地址分配表
二进制表示 无关 位 A15 芯 片 Ⅰ 芯 片 Ⅱ 芯 片 Ⅲ 1 . 1 1 . 0 . 0 0 . 片外地址线 A14 A13 A12 A11 0 . 0 0 . 0 . 0 0 . . . 0 1 0 片内地址线 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 0 . 1 0 . 8000H ～ 87FFH 8800H ～
《单片机原理及应用》-李全利主编-高等教育出版社

《单片机原理及应用》-李全利主编-高等教育出版社


x=A\b
x=
1.4818
-0.4606
0.3848
2019/11/5
8
例2 用简短命令计算并绘制在0x6范围内的 sin(2x)、sinx^2、(sinx)^2。
x=linspace(0,6)
y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2;
plot(x,y1,x, y2,x, y3)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
2019/11/5
9
例3 用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形
1
0.5
0
-0.5
-1 4
2
0
-2
0
2019/11/5
-4 -5
1
0.5
0
-0.5
-1 4
2 0 -2 -4 -5
4
3
2
1
0
-1
-2
5
-3
-4
-4
-2
2019/11/5
25
例2-7 求(x+y)5的展开式。
在MATLAB命令窗口，输入命令：
pascal(6) 矩阵次对角线上的元素1,5,10,10,5,1即为展
开式的系数。
2019/11/5
26
2.2 MATLAB运算
2.2.1算术运算
1. 基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、
(2) 当参与比较的量是两个维数相同的矩 阵时，比较是对两矩阵相同位置的元素按 标量关系运算规则逐个进行，并给出元素 比较结果。最终的关系运算的结果是一个 维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由0或 1组成。
80C51单片机原理

80C51单片机原理

80C51单片机原理RAM地址寄存器 RAM 128B 程序地址寄存器P0驱动器 P2锁存器 P2驱动器P1锁存器 暂存器2 B 寄存器 4KB ROM暂存器1ACC SP P0锁存器 PC PC 增1 缓冲器 P3锁存器 OSC中断、串行口及定时器PSW ALU DPTRP1驱动器 P3驱动器XTAL1XTAL2 P0.0～P0.7 P2.0～P2.7 P3.0～P3.7 P1.0～P1.7 RST ALEV CCV SS定时控制 指令译码器 指令寄存器 PSEN EA表2-1 P3口各引脚与第二功能表PSW 的各位定义见表80C51 P0～P3接口功能简见大多数口线都有双重功能，介绍如下： 1、P0口具有双重功能：（1） 作为通用I/O ，外接I/O 设备。

（2） 作为地址/数据总线。

在有片外扩展存储器的系统 中，低8位地址和数据由P0口分时传送。

PSW 位地址 PS W.7PSW .6PSW .5 PSW .4 PSW .3 PSW .2 PSW .1 PSW .0 位标志CY ACF0RS1RS0OVF1P2、P1口是唯一的单功能口：作为输入/输出口，P1口的每一位都可作为输入/输出口。

3、P2口具有双重功能：（1）作为输入/输出口。

（2）作为高8位地址总线。

在有片外扩展存储器的系统中，高8位地址由P2口传送。

4、P3口具有双重功能：（1）作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。

（2）作第二功能使用时，每一位功能定义如表2.1所示。

80C51单片机的4个I/O口都是8位双向口，这些口在结构和特性上是基本相同的，但又各具特点，以下将分别介绍之。

图2-9 P0口某位的结构图2-10 P1口某位的结构1D CPQQ MUX& T1T2锁存器地址/数据控制信号C V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P0.X引脚12DCPQQ T锁存器V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P1.X引脚12图2-11 P2口某位的结构图2-12 P3口某位的结构P0～P3口使用时应注意事项1、如果80C51单片机内部程序存贮器ROM 够用，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，80C51的四个口均可作I/O 口使用。

单片机原理及应用(C语言版)第8章

单片机原理及应用(C语言版)第8章

出版社第8章单片机系统扩展目录81扩展并行三总线82扩展简单并行输入输出口82扩展简单并行输入输出口83扩展并行数据存储器84串行扩展总线接口技术第8章单片机系统扩展本章主要介绍了mcs51单片机系统扩展的方法
单片机原理及应用
语言版） （C语言版） 语言版
第8章 单片机系统扩展 章
主 编：周国运 本章制作 制作： 本章制作：赵天翔
ALE 89C52 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 LE OE 8D 8Q 7D 7Q 6D 6Q 5D 5Q 4D 4Q 3D 3Q 2D 2Q 1D 1Q 74HC573 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
图8-2 地址总线扩展电路
8.1.1 片外三总线结构
8.3 扩展并行数据存储器
数据存储器即随机存取存储器（ 数据存储器即随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），用于存放可随时 ），用于存放可随时 ， ）， 修改的数据信息。 修改的数据信息。 单片机使用的主要是静态RAM。 单片机使用的主要是静态 。 MCS-51系列单片机片外数据存储器的空 系列单片机片外数据存储器的空 间可达64KB，而片内数据存储器的空间只 间可达 ， 有128B或256B。如果片内的数据存储器不 或 。 够用时，则需进行数据存储器的扩展。 够用时，则需进行数据存储器的扩展。
8.2 扩展简单并行输入 输出口 74HC573 扩展简单并行输入/输出口
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 LE Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 VCC
+5V
89C52
第3章80C51单片机汇编语言概述单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社

第3章80C51单片机汇编语言概述单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社

2015-1-6
0000H R7,#16 R0,#30H A,#55H @R0,A R0 R7,LOOP $
;R7存放单元数量16 ;R0作为地址寄存器，初值为30H ;数据55H放入累加器中 ;累加器内容送入R0指向的单元中 ;调整地址指向下一单元 ;循环直至16个单元全都完成 ;踏步暂停
2
3.1.2
13
以direct为目的，例如： MOV 30H，A ；(30H)←(A) MOV 30H，#55H ；(30H)←#55H MOV 30H，55H ；(30H)←(55H) MOV 30H，R0 ；(30H)←(R0)
MOV 30H，@R0 ；(30H)←((R0))
以@Ri为目的，例如： MOV MOV MOV @R0，A ；(R0)←A @R0，#55H ；(R0)←#55H @R0，55H ；(R0)←(55H)
00H
MOV A,#50H RAM 操作码后紧跟 操作数50H 50H SFR ACC
ROM
对于MOV DPTR，#2100H指令，立即数高8位“21H”装入DPH
2015-1-6 9
五、变址寻址
操作数地址：基地址+偏移量 寻址空间： ROM 【例】（A）＝0FH （DPTR）=2400H
49H ② PSW ④
1 1 0 0
0 0 CY AC
1 1 0 1
奇数个1
0 OV
1 P
PSW
结果：CY为0；AC为0 ；OV为0 ；P为1
2015-1-6 20
运算结果分析：
1、对于无符号数：第一个数为132（84H），第二 个数为73（49H），相加后，由于CY为0，所以结果 为CDH（即205）。
3.4.2
第8章 80C51单片机并行系统扩展技术

第8章 80C51单片机并行系统扩展技术

8180c51系列单片机的并行系统扩展概述81180c51系列单片机的并行系统扩展能力812地址的锁存813存储器空间地址82外部存储器的扩展方法821程序存储器的扩展822数据存储器的扩展823数据存储器和程序存储器的统一编址83外部i0口的扩展方法831对io口的编程指令832简单并行io接口扩展83381c55可编程io接口及扩展技术83482c55可编程接口电路的扩展第8章80c51单片机并行系统扩展技术单片机最小应用系统是在简单的应用场合以最简便的电路就可以满足其要求它只需要一片单片机芯片再配上时钟电路和复位电路即可构成
A11?
25
补充实例2
线选法扩展16K字节RAM和16K字节EPROM电路图
26
8.1 80C51系列单片机并行系统扩展概述
二、译码法
译码法：通过译码器对系统的高位地址进行译码，以其译码输出信号 来选通相应的存储器芯片。
译码法分部分译码法和全译码法。
•部分译码法是将余下的高位地址线部分经译码器后作为存储器芯片的片选信号线；
•全译码法是将余下的高位地址线全部进行译码产生存储器的片选信号。
最常用的译码器芯片：74LS138(3-8译码器)、74LS139(双2-4译码器)、 74LS154（4-16译码器）。
27
8.1 80C51系列单片机并行系统扩展概述
1.74LS139译码器
74LS139为双2线-4线译码器。这两个译码器完全独立，分别有 各自的数据输入端、译码状态输出端以及数据输入允许端。 其引脚见图8-5。
10
8.1 80C51系列单片机并行系统扩展概述
二、锁存器
常用地址锁存器有74LS373、74LS573、74LS273和8282等。 74LS373和74LS573功能一样，只是芯片引脚的排列不同，都是带有 三态门的、双列直插20引脚的8D锁存器。
单片机原理及应用李全利主编高等教育出版社

单片机原理及应用李全利主编高等教育出版社


2019/12/28
17
§1.4 仿真、仿真器
仿真是单片机开发过程中非常重要的一个环节， 除了一些极简单的任务，一般产品开发过程中都要进 行仿真，仿真的主要目的是进行软件调试，当然借助 仿真器，也能进行一些硬件排错。一块单片机应用电 路板包括单片机部份及为达到使用目的而设计的应用 电路，仿真就是利用仿真器来代替应用电路板（称目 标机）的单片机部份，对应用电路部份进行测试、调 试。
主要内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
概述 MCS-51单片机的结构和原理 MCS-51单片机的指令系统 MCS-51单片机的程序设计 MCS-51单片机的中断系统 MCS-51单片机的串行接口 MCS-51单片机的系统扩展 MCS-51单片机的测控接口(部分)
2019/12/28
根据近年来国外实地考察，Intel公司的单片机 在市场上占有量为67％，其中MCS—51系列产品又占 54％。在我们国内虽然上述各公司的产品均有引进， 但由于各种原因，至今在我国所应用的单片机仍然 是以MCS—48、MCS—51、MCS—96为主流系列。随着 这一系列的深入开发，其主流系列的地位会不断巩 固下去。因而我们在此主要介绍Intel公司的单片机 系列。
1
第一章 概述 §1.1 微型计算机与单片机
巨
计 算 机
2019/12/28
大
中
小 多片机（PC）
微 单片机
2
★单片机SCMC(Single Chip MicroComputer) ----属于微型机的一种 ----具有一般微机的基本组成和功能
又称为微控制器MCU（MicroController Unit）
2019/12/28
第8章80C51的串行总线扩展

第8章80C51的串行总线扩展


MSB
D6 D5~D2 D1
LSB
单片机读（从器件输出）时，在选通有效的情况下，SCK的下降 沿时从器件将数据放在MISO线上，单片机延时并采样MISO线，将 数据位读入。然后将SCK置为高电平形成上升沿，数据被锁存。
单片机写（从器件输入）操作类似。
2020/5/9
20
【例8-3】单片机与具有SPI总线接口的E2PROM器件X25F008的
2020/5/9
13
基本操作子程序
1.应答位检查 （正常操作时F0标志为 “0”，否则为“1”） ASKC:SETB SDA
SETB SCL CLR F0;预设F0=0 MOV C,SDA JNC EXIT;应答正常 SETB F0 ;应答不正常 EXIT:CLR SCL RET
2.发送一个字节（先将欲发送的数据送入A中）
它可以使具有I2C总线的单片机（如PHILIPS公司的8xC552 ）直接 与具有I2C总线接口的各种扩展器件（如存储器、I/O口、A/D、D/A、 键盘、显示器、日历/时钟）连接。
对不带有I2C接口的单片机（如89C51）可采用普通的I/O口结合软 件模拟I2C串行接口总线时序的方法，完成I2C总线的串行接口功能。
MOV @R0,#11H INC R0 MOV @R0,#22H
RET END
R0 @R0,#33H R0 @R0,#44H R0 @R0,#55H R0 @R0,#66H R0 @R0,#77H R0
2020/5/9
17
【例8－2】接口电路如前图所 示。编程实现从AT24C02的50H57H单元读出8个字节数据，并 将其存入内部RAM的40H-47H单 元。
2020/5/9
15
5.读取n个字节（由E2PROM） 入口条件：R1发送缓冲区首址
第9章80C51应用系统设计方法单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社

第9章80C51应用系统设计方法单片机原理及应用(C51编程)-李全利-高教出版社

第9章 80C51应用系统设计方法
9.1
单片机应用系统设计
9.2
课程设计示例—单片机数字时钟
9.3
毕业设计示例—基于18B20的温 度监测系统设计
2015-1-6
1
9.1 单片机应用系统设计过程
9.1.1 系统设计的基本要求
可靠性高
处于前端数据采集、控制输出 系统规划时要考虑可靠性措施 设计时要考虑故障自动检测和处理环节
9.3.3 综合验证系统的硬件电路
单片机最小系统电路
A/D及D/A转换电路
实时时钟、24C04及18B20电路
日的十位 0 0 0/1 0
年的十位
注意： 1、秒寄存器的CH位： 置1，时钟停振，进入低功耗态； 置0，时钟工作。 2、小时寄存器的D7位： 置1，12小时制（D5置1表示上午，置0表示下午）； 置0，24小时制（此时D5、D4组成小时的十位）。
其它寄存器及RAM
寄存器名
写保护 命令字节 写 8EH 读 8FH
支持扩展部件
LCD1602字符液晶模块； LCD12864点阵液晶模块； 电机驱动接口； HMI人机接口设备。
9.3.2 HMI及MODBUS协议简介
HMI人机接口 基本功能：
1、信息的实时显示； 2、信息的自动采集与储存； 3、历史数据的趋势显示； 4、图形界面控件的组态； 5、事件越限报警与记录等。
2015-1-6
9
9.2.2
DS1302的功能简介
计算2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月和年; 31字节静态RAM; 工作电流小于300nA，有备份电源和涓流充电能力。
DS1302引脚定义
I/O：数据输入/输出引脚
SCLK：串行时输入引脚 RST复位引脚 GND：接地引脚

《单片机原理及应用技术》(第3版 李全利)习题答案：xt5

章5 80C51的中断系统及定时/计数器1.80C51有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？CPU响应各中断时，其中断入口地址是多少？答：5个中断源，分别为外中断INT0和INT1、T0和T1溢出中断、串口中断。

电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致；边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。

T0和T1，CPU响应中断时，由硬件自动复位。

RI和TI，由硬件置位。

必须由软件复位。

另外，所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。

各中断入口地址：INT0―0003H，T0—000BH，INT1—0013H，T1—001BH，RI和TI—0023H。

2.某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变低电平时便要求CPU处理，它们的优先处理次序由高到低为3、2、1，处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。

试编写主程序及中断服务程序（转至相应的入口即可）。

答：将3个中断信号经电阻线或，接INT1。

ORG 0000HLJMP MAINORG 00013HLJMP ZDFZORG 0040HMAIN：SETB EASETB EX1SJMP $0RG 0200HZDFZ:PUSH PSWPUSH ACCJB P1.0,DV0JB P1.1,DV1JB P1.2,DV2INRET:POP ACCPOP PSWRETIORG 2000HDV0:------------JMP INRETORG 2100HDV1:------------JMP INRETORG 2200HDV2:------------JMP INRET3.外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？答：当IT0=0时，INT0为电平触发方式。

电平触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平，当采样到低电平时，置IE0＝１向CPU请求中断；采样到高电平时，将IE0清0。

单片机原理及应用-C51语言李全利


4.3.3 LCD1602模块的命令
序号
指令
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 清屏 2 光标归位 3 输入模式设置 4 显示与不显示设置
0
0 00000001
0
0 0000001*
0
0 0 0 0 0 0 1 I/D S
0
0 0 0 0 0 1 DCB
5
光标或屏幕内容移位 选择
字型
00000000B 00000001B 00000010B 00000011B
00000100B 00000101B 00000110B 00000111B
字符00H(或08H)
unsigned char code WeekWord[]=
{
}
数据
LoadCgram(WeekWord);
00000100B DispChar(0,1,0); 00000100B
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单片机 最小系统 AT89S52
LED 数码管 蜂鸣器 LCD
每根口线最大可吸收10mA的（灌）电流 P0口吸收电流的总和不能超过26mA P1、P2和P3每个口吸收电流的总和限制在15mA 4个口所有口线的吸收电流总和限制在71mA
CGROM 字符发生器，存储不同的点阵字符图形表， 每个字符都有固定的代码。
CGRAM 自定义字符发生器，可定义8个字符图形。
DDRAM 显示缓冲区。
CGROM
例：代码41H显示字符“A”。
CGRAM
可以自定义8个字符： 0—7 或8--15
CGRAM的内容：
CGRAM地址
4.3.2 LCD1602模块的组成

《单片机原理及应用技术》(第3版 李全利)习题答案：xt7

章7 80C51单片机的系统扩展1．以80C31为主机，用2片27C256扩展64K EPROM，试画出接口电路。

答：2．以80C31为主机，用1片27C512扩展64K EPROM，试画出接口电路。

答：3．以80C31为主机，用1片27C256扩展32K RAM，同时要扩展8K的RAM，试画出接口电路。

答：4．当单片机应用系统中数据存储器RAM地址和程序存储器EPROM地址重叠时，它们内容的读取是否会发生冲突，为什么？答：不会。

由于80C51对ROM的读操作由PSEN控制，指令用MOVC类；对RAM读操作用RD控制，指令用MOVX。

所以，尽管ROM与RAM的逻辑地址是重叠的，它们内容的读取也不会发生冲突。

5．根据图7.14电路，编程完成对81C55的操作：a、读81C55的80H单元。

b、将立即数88H写入81C55的30H单元。

答：a、MOV DPTR,#7E80HMOVX A,@DPTRb、MOV A,#88HMOV DPTR,#7E30HMOVX A,@DPTR6．I2C总线的特点是什么？答：a、二线制传输。

器件引脚少，器件间连接简单，电路板体积减小，可靠性提高。

b、传输速率高标准模式传输速率为100Kb/s，快速模式为400Kb/s，高速模式为3.4Mb/s。

c、支持主/从和多主两种工作方式7、I2C总线的起始信号和终止信号是如何定义的？答：SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA 线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

起始和终止信号如图所示。

起始信号 S终止信号 P8、I2C总线的数据传送方向如何控制？答：在主机发出起始信号后要再传输1个控制字节：7位从器件地址，1位传输方向控制位（用“0”表示主机发送数据，“1”表示主机接收数据）。

9、具备I2C总线接口的E2PROM芯片有哪几种型号？容量如何？答：典型产品如A TMEL公司的AT24C系列：型号容量AT24C01A 128AT24C02 256AT24C04 512AT24C08A 1KAT24C16A 2KAT24C32A 4KAT24C64A 8KAT24C128B 16KAT24C256B 32KAT24C512B 64K10、A T24C系列芯片的读写格式如何？答：a、写操作过程对A T24C02写入时，单片机发出起始信号之后再发送的是控制字节，然后释放SDA线并在SCL线上产生第9个时钟信号。

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（程序略）
8.3 SPI总线接口及其扩展 由Motorola推出。基本信号3根线:MOSI、 MISO、SCK。传输速率由SCK决定，MOSI为主机 数据输出、MISO为主机数据输入。 另外，主机要发出CS来控制对哪个从芯片进 行通信;某个从芯片的CS信号有效时，能通过 MOSI接收指令或数据，并通过MISO发出数据。 而未被选中的从芯片的MISO为高阻状态。 标准80C51没有SPI接口，可模拟SPI时序。
SDA
SDA
＞4.7μS
SCL 起始信号 S SDA
SCL 停止信号 P
SDA
＞ 4μ S
＞ 4μ S
SCL 应答(“0”)
2015-1-6 22
SCL 非应答(“1”)
I2C总线典型信号模拟子程序
起始信号 void Start(void) { SDA = 1; SCL = 1; NOP5(); SDA = 0; NOP5(); SCL = 0; }
SDA
＞ 4μ S
SCL 应答(“0”)
发送非应答位“1” void Nack(void) { SDA = 1; SDA SCL = 1; NOP5(); SCL SCL = 0; SDA = 0; }
＞ 4μ S
非应答(“1”)
8.2.3
80C51与AT24C04的接口
AT24C04为内含512字节的串行E2PROM存储器。体积小、 功耗低、占用I/O口线少。
1/0
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 2
16
16 32 32 64 64 128
2
1 8 8 8 8 8
注：P0位，可以区分页。如AT24C04有2个256字节的页。
2015-1-6 21
8.2.2
80C51的I2C总线时序模拟
I2C总线典型信号时序模拟
＞4.7μS ＞ 4μ S ＞ 4μ S
器件间连接简单，电路板体积减小，可靠性提高
传输速率高 标准模式： 100Kb/s ，快速模式： 400Kb/s ，高速模 式为3.4Mb/s 支持主/从和多主两种工作方式 标准型 80C51 没有 I2C 总线接口，只能工作于主 / 从方 式（扩展外围从器件）
2015-1-6 16
I2C总线的数据传输
以AT24CXX系列存储器为例，见下页表。
器件地址表
寻址字节 器件型号 AT24C01A AT24C02 AT24C04 字节容量 固定标识 128 256 512 A2 A2 A2 可编程地址 A1 A1 A1 A0 A0 P0 R/W 1/0 1/0 1/0 1 内部地址 字节数 页面写 字节数 8 8 16 最多可挂 器件数 8 8 4
起始信号S与停止信号P
S SDA P
高电平空闲
SCL 起始信号 S 停止信号 P
2015-1-6
17
传输时序图
S SDA MSB 从机忙时拉低 SCL S 1 2 7 8 9 ASK 1 2 9 ASK P 或S S 应答 应答 P
SCL由主机控制，从器件仅在自己忙时才拉低SCL线； 字节数据由发送器发出，响应位由接收器发出； SCL高电平，SDA线要稳定，SCL低电平，SDA线允许更新。
写字节
void DS18B20_WByte(uchar dat) { uchar i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; Delay10Us(5);//54 DQ = 1; dat>>=1; } }
8.2 I C总线接口及其扩展
8.2.1 I2C总线基础
只使用RAM命令，操作在线的DS18B20器件
对总线上的多个DS18B20进行识别 主机搜索越限报警的DS18B20器件
RAM操作命令
指令及代码 温度转换 44H 读缓冲器 BEH 写缓冲器 4EH 复制缓冲器 48H 回读E2PROM B8H 读供电方式 B4H 说 明 启动DS18B20开始转换 读缓冲器的9个字节数据 向DS18B20写TH、TL及配置寄存器数据 将缓冲器的TH、TL和配置寄存器值送E2PROM 将E2PROM中的TH、TL和配置寄存器值送缓冲器 检测供电方式：寄生或外接方式
MSB TL TL TH TH 温度值
LSB
E2PROM
配置寄存器：
位： D7 0 D6 R1 D5 R0
7FH，即分辨率为12位—750ms
D4 1 D3 1 D2 1 D1 1 D0
DS18B20的温度格式
二进制采样值 0000 0111 1101 0000 十六进制表示 07D0H
18B20采样值与温度值关系 十进制温度 /℃ +125
SDA SCL SCL SDA SCL SDA SCL 单片机 A 单片机 B SDA SCL SDA SCL SDA RP RP
2
I2C总线架构
+VDD
SRAM或 E2PROM
A/D或 D/A
其它I2C 外围设备
数据线SDA 时钟线SCL
2015-1-6 15
I2C总线的特点
器件引脚少(2线制)
AT24C08A
AT24C16A AT24C32A AT24C64A AT24C128B AT24C256B AT24C512B
1K
2K 4K 8K 16K 32K 64K 1 0 1 0
A2
P2 A2 A2 A2 A2 A2
P1
P1 A1 A1 A1 A1 A1
P0
P0 A0 A0 A0 A0 A0
0000 0001 1001 0001
0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1000
0191H
0008H 0000H FFF8H
+25.0625
+0.5 0 -0.5
1111 1110 0110 1111
1111 1100 1001 0000
FE6FH
FC90H
-25.0625
-55
12位格式
扩展的符号位
S MSB
S
S
S
27
26
25
24
23
22
21
20
2-1
Байду номын сангаас2-2
2-3
2-4 LSB
8.1.2
DS18B20操作命令
ROM操作命令
指令及代码 读ROM 33H 匹配ROM 55H 跳过ROM CCH 搜索ROM F0H 报警搜索 ECH 说 明 读总线上DS18B20的序列号 依序列号访问确定的DS18B20器件
ROM
DQ
温度敏感元件
低温触发器TL 高速缓冲 存储器 高温触发器TH
GND
电 源 检 测
及 一线 总线 接口
VDD
8位CRC生成器
配置寄存器
64位ROM
MSB LSB 0010 1000 48位序列号
1
8位CRC MSB LSB
MSB LSB
高速缓冲存储器
CRC字节 保留 保留 保留 配置寄存器 配置寄存器
字节传送（地址或数据）
发送机数据 SDA MSB 接收机应答 SCL （主机） 起始信号 S 接收机非应答
1
2
8
9 脉冲
2015-1-6
19
寻址字节
位： D7 D6 D5 D4 器件地址 D3 D2 D1 D0 R/W
主机发送器件地址，总线上的从器件都将这7 位地址码与自己的地址进行比较。如果相同，则 认为自己正被主机寻址。 器件地址由固定部分和可编程部分组成。
单片机发出起始信号S 单片机完成器件寻址读操作 被选中的器件返回确认应答（或非应答） 器件发送数据字节 单片机回复应答 单片机发出停止信号P
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30
随机读
S 器件寻址写 A 数据地址写 A S 器件寻址读 A Data 1 A „„ Data n A P 注：图中深底色表示主机控制SDA线，白底色表示从器件控制SDA线（但起动位始终由主机控制）。
单片机发出起始信号S 单片机完成器件寻址写操作 被选中的器件返回确认应答（或非应答） 单片机完成片内地址写操作 器件返回确认应答（或非应答） 单片机发送数据字节 器件产生应答 单片机发出停止信号P
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写多字节
S 器件寻址写 A 数据地址写 A Data 1 A „„ Data n A P
读字节
uchar DS18B20_RByte(void) { uchar i=0; uchar dat = 0; for (i=8;i>0;i--) { DQ = 0; dat>>=1; DQ = 1; if(DQ) dat|=0x80; Delay10Us(5);//54 } return(dat); }
用于E2PROM、A/D、D/A、实时时钟等。
2015-1-6 32
8.3.1 单片机扩展SPI总线的系统结构
对于80C51，主从模式接口电路如下：
P1.0 P1.1 P1.2
89S51
P1.3 P1.4 P1.5
SO CS
SI SCK 1#器件
SO CS
SI SCK 2#器件
SO CS
SI SCK 3#器件
单片机发出起始信号S 单片机完成器件寻址写操作（伪写） 被选中的器件返回确认应答（或非应答） 单片机完成数据地址写操作（伪写） 被选中的器件返回确认应答（或非应答） 单片机完成器件寻址读操作 被选中的器件返回确认应答（或非应答） 器件发送数据字节 单片机产生应答 ------------------单片机发出非应答及停止信号P