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单片机IO口扩展技术] 0 引言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 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1 C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。
第6章单片机与存储器扩展6.1 MCS-51单片机扩展及系统结构一、单片机系统的扩展结构扩展系统是以单片机为核心进行的；扩展内容包括ROM、RAM和I/O接口电路等；扩展是通过系统总线进行的，通过总线把各扩展部件连接起来，并进行数据、地址和信号的传送，要实现扩展首先要构造系统总线。
1、系统总线总线：连接计算机各部件的一组公共信号线。
MCS- 51使用的是并行总线结构，按其功能通常把系统总线分为三组，即地址总线、数据总线和控制总线。
1）地址总线AB在地址总线上传送的是地址信号，用于存储单元和I/O端口的选择。
地址总线是单向的，地址信号只能由单片机向外送出。
地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元的数目，例如n位地址，可以产生2n个连续地址编码，因此可访问2n个存储单元，即通常所说的寻址范围为2n地址单元。
2）数据总线(Data Bus,简写DB)数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。
单片机系统数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。
例如MCS- 51单片机是8位字长，所以数据总线的位数也是8位。
数据总线是双向的，可以进行两个方向的数据传送。
3）控制总线（Control Bus,简写CB)控制总线实际上就是一组控制信号线，包括单片机发出的，以及从其它部件传送给单片机的。
二、三总线的扩展方法1、以P0口的8位口线作地址／数据线P0口线既作地址线使用又作为数据线使用，具有双重功能，因此需采用复用技术，对地址和数据进行分离，为此在构造地址总线时要增加一个8位锁存器。
首先由锁存器暂存并为系统提供低8位地址，其后P0口线就作为数据线使用。
通常使用的锁存器有74LS273或74LS373。
2、以P2口的口线作高位地址线如果使用P2口的全部8位口线，再加上P0口提供的低8位地址，则形成了完整的16位地址总线。
使单片机系统的扩展寻址范围达到64 K单元。
问题：MCS-51单片机扩展系统中，为什么P0口要接一个8位的锁存器，而P2口却不接？答：由P0口的位结构可知，MCS-51单片机在进行外部寻址时，P0口的8根引线是低8位地址和8位数据的复用线。
