17.1MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)7.1.18051/8052的最小系統(tǒng)7.1.28031最小應(yīng)用系統(tǒng)7.2MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)并行擴(kuò)展技術(shù)7.2.1并行擴(kuò)展總線原理7.2.2I/O口擴(kuò)展概述7.2.3并行擴(kuò)展地址譯碼技術(shù)7.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)7.3.1存儲(chǔ)器的概述7.3.2程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展7.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展7.4 I/O接口擴(kuò)展概述7.5簡(jiǎn)單74系列并行I/O接口的擴(kuò)展7.6通用可編程I/O接口芯片82C55的擴(kuò)展7.6.1并行I/O接口芯片82C557.6.2并行I/O接口82C55的3種工作方式7.6.380C51單片機(jī)與82C55的接口設(shè)計(jì)2第7章單片機(jī)系統(tǒng)的并行擴(kuò)展MCS-51系列單片機(jī)雖具有很強(qiáng)的功能，但片內(nèi)駐留的程序存儲(chǔ)器容量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量、并行I/O口等是有限的，在不能滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)需要時(shí)，需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。系統(tǒng)擴(kuò)展分為并行擴(kuò)展和串行擴(kuò)展，本章介紹應(yīng)用系統(tǒng)的并行擴(kuò)展，第11章介紹串行擴(kuò)展。7.1MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)，是指一個(gè)可用的最小配置系統(tǒng)。根據(jù)片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng)分兩種情況，若單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器資源已能滿(mǎn)足系統(tǒng)需要，則增加晶振及復(fù)位電路直接構(gòu)成最小系統(tǒng)。7.1.18051/8052的最小系統(tǒng)8051/8052片內(nèi)有4K（8052有8K）ROM/EPROM，因此，僅需要外接晶振和復(fù)位電路就可構(gòu)成最小系統(tǒng)。8051/8052的最小系統(tǒng)如圖7-1所示。3圖7-18051/8052的最小系統(tǒng)8051/8052的最小系統(tǒng)特點(diǎn)如下。（1）片外無(wú)需擴(kuò)展存儲(chǔ)器，P0、P1、P2、P3都可以作為用戶(hù)I/O口。（2）片內(nèi)有128B（地址00H~7FH）RAM，無(wú)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。4（3）內(nèi)部有4KB（地址空間0000H~0FFFH）ROM，EA應(yīng)接高電平。7.1.28031最小應(yīng)用系統(tǒng)8031片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器片，其最小應(yīng)用系統(tǒng)不僅要外接晶體振蕩器和復(fù)位電路，還應(yīng)擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，8031最小應(yīng)用系統(tǒng)如圖7-2所示。

該最小系統(tǒng)特點(diǎn)如下：（1）P0在擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器時(shí)作為低8位地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用線，P2口作為高8位地址線，不能作為I/O線，只有P1、P3可作為I/O口使用。（2）片內(nèi)有128B（地址空間00H~7FH）RAM，沒(méi)有片外RAM。（3）片外擴(kuò)展了程序存儲(chǔ)器，其地址空間隨芯片容量不同而不一樣。圖7-2中使用的是27512芯片，容量為64KB（地址空間為0000H~FFFFH）。由于只使用片外程序存儲(chǔ)器，EA接低電平。5圖7-28031/8032的最小系統(tǒng)7.2MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)并行擴(kuò)展技術(shù)根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)具體應(yīng)用中需要的ROM、RAM及I/O空間，可以方便地設(shè)計(jì)并行擴(kuò)展。本節(jié)首先介紹并行擴(kuò)展總線原理，然后簡(jiǎn)單概況I/O接口擴(kuò)展，最后重點(diǎn)介紹并行擴(kuò)展地址譯碼技術(shù)。67.2.1并行擴(kuò)展總線原理本小節(jié)介紹并行擴(kuò)展的三總線結(jié)構(gòu)，并行擴(kuò)展遵循的擴(kuò)展原則，以及單片機(jī)系統(tǒng)并行擴(kuò)展的內(nèi)容。1．三總線結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)外部都有單獨(dú)的并行地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。其中P0口作數(shù)據(jù)總線和低8位地址總線復(fù)用，為了能把分時(shí)復(fù)用的數(shù)據(jù)總線和地址總線分離，以便同外部擴(kuò)展的芯片正確連接，需要在單片機(jī)的外部增加地址鎖存器（例如74LS373），從而構(gòu)成三總線結(jié)構(gòu)，如圖7-3所示。7圖7-380C51的三總線結(jié)構(gòu)（1）地址總線單片機(jī)地址總線（AddressBus，AB）用于單向傳送單片機(jī)送出的地址信號(hào)，以便進(jìn)行存儲(chǔ)器單元和I/O端口的選擇。地址總線的數(shù)目決定了可直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元和I/O端口的數(shù)目。地址總線由P2構(gòu)成的高8位地址與P0構(gòu)成的低8位地址組成16位地址總線，達(dá)到64KB的尋址能力。實(shí)際應(yīng)用中，如果不需要擴(kuò)展16位地址，擴(kuò)展后剩余的地址線仍可作一般I/O8口使用。

（2）數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線（DataBus，DB）用于單片機(jī)與存儲(chǔ)器（或I/O接口）間雙向的的數(shù)據(jù)傳送。MCS-51單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線與其字長(zhǎng)一致，為8位。

（3）控制總線控制總線（ControlBus，CB）是控制片外ROM、RAM和I/O口讀/寫(xiě)操作的。

2．并行擴(kuò)展原則：三總線對(duì)接MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)的并行總線接口擴(kuò)展是通過(guò)擴(kuò)展三總線實(shí)現(xiàn)的，總結(jié)為“三總線對(duì)接”，連線時(shí)應(yīng)遵守下列原則：（1）單片機(jī)擴(kuò)展存儲(chǔ)器和I/O口芯片時(shí)，雙方數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線相連，地址線與地址線相連，控制線與控制線相連。（2）擴(kuò)展多片存儲(chǔ)器和I/O口芯片時(shí)，控制線相同的芯片地址線不能相同，地址線相同的芯片控制線不能相同。9

（3）由于只有片選信號(hào)有效的芯片才被選中，當(dāng)一類(lèi)芯片僅有1片時(shí)，片選端可接地；當(dāng)同類(lèi)芯片存在多片時(shí)，可用單片機(jī)地址線（通常是高位地址線）通過(guò)線選法或譯碼法（全譯碼和部分譯碼）等方法分時(shí)選中各芯片片選端，在單片機(jī)應(yīng)用中大多采用線選法。

3．單片機(jī)系統(tǒng)并行擴(kuò)展的內(nèi)容MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)并行擴(kuò)展的內(nèi)容包括外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展（外部RAM、ROM）和I/O接口部件的擴(kuò)展。主要包含如下內(nèi)容。

（1）外部ROM的擴(kuò)展①紫外線擦除的EPROM主要有Intel2716(2KB)、2732(4KB)、2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)和27512(64KB)等。②電擦除的EEPROM主要有高壓（+21V）電寫(xiě)入的2816和2817(2KB)，以及+5V10電寫(xiě)入的2816A和2817A(2KB)等。

（2）外部RAM的擴(kuò)展①靜態(tài)RAM有Intel6116(2KB)、6264(8KB)、62256(32KB)等。②動(dòng)態(tài)RAM主要是2164A（64K×1）。（3）I/O接口的擴(kuò)展①專(zhuān)用I/O擴(kuò)展：8255（3×8并行口）、8243（4×4并行口）②復(fù)合芯片：8155具有可編程的I/O及RAM擴(kuò)展接口電路，含有2個(gè)8位I/O口、1個(gè)6位I/O口、256個(gè)RAM字節(jié)單元，具有1個(gè)14位的減法定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。③TTL芯片：通過(guò)P0口擴(kuò)展的鎖存、緩沖器：74LS373、74LS273、74LS244、74LS245。（4）其它主要有8259、8279、ADC0809、8251和DAC0832等。7.2.2I/O接口擴(kuò)展概述11

由于MCS-51的I/O接口和外部RAM是統(tǒng)一編址的，因此，可以把外部64KB的RAM空間的一部分用作擴(kuò)展I/O的地址空間。這樣，單片機(jī)可以像訪問(wèn)外部RAM一樣訪問(wèn)I/O接口，對(duì)其進(jìn)行讀/寫(xiě)。Intel公司常用外圍器件如表7-1所示。表7-1Intel公司常用外圍器件127.2.3并行擴(kuò)展地址譯碼技術(shù)并行擴(kuò)展包括片外存儲(chǔ)器的擴(kuò)展（RAM和ROM）和I/O接口的擴(kuò)展，其中，片外ROM有獨(dú)立的64KB地址空間，I/O口與片外RAM統(tǒng)一編址，占據(jù)相同的64KB地址空間。擴(kuò)展時(shí)，占據(jù)相同地址空間的芯片要共同劃分單片機(jī)64KB地址空間。

1．并行擴(kuò)展的地址譯碼方法并行擴(kuò)展的核心問(wèn)題是擴(kuò)展芯片的編址問(wèn)題，即給存儲(chǔ)單元和I/O接口單元分配地址。對(duì)于擴(kuò)展多個(gè)存儲(chǔ)器和I/O接口芯片的單片機(jī)系統(tǒng)，編址分為兩個(gè)層次：擴(kuò)展芯片的選擇和擴(kuò)展芯片片內(nèi)單元的選擇。占據(jù)相同地址空間的擴(kuò)展芯片（ROM之間或者RAM和I/O之間）與單片機(jī)地址連接方式如下：（1）片內(nèi)單元的選擇：?jiǎn)纹瑱C(jī)地址總線A0~A15由低位到高位與擴(kuò)展芯片片內(nèi)地址線順次相接，選中芯片片內(nèi)單元。13

（2）對(duì)存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片訪問(wèn)時(shí)，片選端信號(hào)必須有效。單片機(jī)的剩余高位地址線作為片選線，經(jīng)譯碼后與擴(kuò)展芯片的片選端相接，選中芯片。（3）擴(kuò)展芯片的選擇：由高位地址實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展芯片片選端連接方式有線選法和譯碼法。1）線選法若系統(tǒng)只擴(kuò)展少量的ROM或者少量的RAM和I/O接口，可采用線選法，即把單片機(jī)單獨(dú)的地址線（通常是P2的某一條線）連接到擴(kuò)展芯片片選端上，只要此地址線為低電平，就選中該芯片。線選法的連接方法有多種：一線二用、一線一選和綜合線選方式。線選法的特點(diǎn)是：電路簡(jiǎn)單，不需另外增加硬件電路，體積小，成本低。由于除了片選端和片內(nèi)地址是確定的，其余單片機(jī)地址無(wú)論取1或0，都不會(huì)影響對(duì)片內(nèi)單元的確定，因此會(huì)出現(xiàn)地址重疊。14

2）譯碼法譯碼法分全譯碼和部分譯碼，全譯碼需使用地址譯碼器。當(dāng)譯碼器輸入為某一個(gè)固定編碼時(shí)，其輸出只有某一個(gè)固定的引腳為低電平，其余的為高電平。因此，使用較少的單片機(jī)地址信號(hào)編碼即可產(chǎn)生較多的譯碼信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多塊ROM或者多塊RAM和I/O器件的選擇。①全譯碼全譯碼就是擴(kuò)展芯片的地址線與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線順次相接后，剩余的單片機(jī)高位地址線全部參加譯碼。由于地址譯碼器使用了全部剩余高位地址線，地址與存儲(chǔ)單元一一對(duì)應(yīng)，也就是1個(gè)存儲(chǔ)單元只占用1個(gè)唯一的地址。全譯碼的特點(diǎn)：這種譯碼方法存儲(chǔ)器芯片的地址空間是唯一確定的，但譯碼電路相對(duì)復(fù)雜。常用的譯碼器有74LS138（3-8譯碼器）、74LS139（雙2-4譯碼器）和74LS154（4-16譯碼器）。15

②部分譯碼單片機(jī)系統(tǒng)的地址線與擴(kuò)展芯片的片內(nèi)地址線順次相接后，剩余的單片機(jī)高位地址線僅一部分參加譯碼。部分譯碼的特點(diǎn)：由于地址譯碼器僅使用部分剩余地址線，沒(méi)有使用的地址取0和1都可行，使得1個(gè)存儲(chǔ)單元或I/O接口單元占用了多個(gè)地址。擴(kuò)展芯片的地址空間有重疊，造成單片機(jī)系統(tǒng)地址空間的浪費(fèi)。

2．避免地址重疊方法在并行擴(kuò)展芯片編址時(shí)，對(duì)于某一擴(kuò)展芯片，如果單片機(jī)地址線部分沒(méi)有用到，沒(méi)用到的地址可取0或1，使得1個(gè)存儲(chǔ)單元或I/O接口單元占用了多個(gè)地址，出現(xiàn)擴(kuò)展芯片單元地址重疊，避免單元地址重復(fù)方法如下：（1）用來(lái)選擇其他芯片的片選地址線取為1，其他未用到地址線全取為1；（2）用來(lái)選擇其他芯片的片選地址線取為1，其他未用到地址線全取為0。163．典型3-8譯碼器74LS13874LS138譯碼器是一種常用的地址譯碼器芯片，其引腳如圖7-4所示，其中，、、、、、、、為8個(gè)輸出端，C、B、A為譯碼輸入端，其8種邏輯組合選通各輸出端。G1、、為控制端，只有當(dāng)G1為“1”，且、均為“0”時(shí)，譯碼器才能譯碼輸出。否則譯碼器的8個(gè)輸出端全為高阻狀態(tài)。74LS138譯碼器控制端、譯碼輸入端與輸出端之間的譯碼關(guān)系如表7-2所示。圖7-474LS138譯碼器引腳17表7-274LS138譯碼器真值表

4．并行擴(kuò)展地址譯碼的應(yīng)用【例7-1】80C51單片機(jī)采用線選法擴(kuò)展RAM和I/O接口，電路如圖7-5所示，單片機(jī)擴(kuò)展1片RAM芯片6116（存儲(chǔ)容量為2KB），擴(kuò)展I/O接口82C55、8155、DAC0832和定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253等各1片。擴(kuò)展外圍芯片除了片選端外，還有片內(nèi)地址，18將單片機(jī)地址總線A0~A15由低位到高位的順序與RAM地址線、I/O片內(nèi)地址線依次相接，由于6116內(nèi)部有2KB的存儲(chǔ)空間，占用11根地址線，單片機(jī)剩余高位地址線A11~A15依次直接與各芯片片選端相接。將A11接6116片選端，A12接82C55片選端，A13接8155片選端、A14接DAC0832片選端，A15接定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253片選端。除片內(nèi)地址和片選端外，各擴(kuò)展芯片未用到的地址位均設(shè)成“1”狀態(tài)（也可設(shè)成“0”狀態(tài)），根據(jù)圖7-5中地址線的連接方法，則各芯片地址如表7-3所示。表7-3線選法方式RAM及I/O地址譯碼表19圖7-5片選法擴(kuò)展RAM和I/O接口20

對(duì)于RAM和I/O容量較大的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)擴(kuò)展芯片所需的片選線多于可利用的高位地址線時(shí)，常采用地址譯碼法。它將低位地址線作為芯片片內(nèi)地址，用譯碼器對(duì)剩余高位地址線譯碼，譯出的信號(hào)作為片選線?！纠?-2】80C51單片機(jī)采用全譯碼方式擴(kuò)展RAM和I/O接口，電路如圖7-6所示，單片機(jī)擴(kuò)展2片RAM芯片6264（存儲(chǔ)容量為8KB）、2片RAM芯片6116（存儲(chǔ)容量為2KB），擴(kuò)展I/O接口82C55、8155、DAC0832和定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253等各一片。由于片內(nèi)單元數(shù)最多的6264是8KBRAM，需要13條低位地址線（A0~A12）為片內(nèi)單元尋址，高位地址線僅剩3條（A13~A15），不能對(duì)8個(gè)芯片采用線選法編址，此時(shí)，可采用全譯碼方式，用一片74LS138分別選通8個(gè)擴(kuò)展芯片的片選線。圖7-6中，將A15~A13連接74LS138的C、B、A輸入端，Y0連接定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253片選端，Y1連接D/A變換器210832片選端，Y2連接8155片選端，Y3連接82C55片選端，Y4、Y5分別連接2片6116片選端，Y6、Y7分別連接2片6264片選端。除片內(nèi)地址和片選端外，各擴(kuò)展芯片未用到的地址位均設(shè)成“1”狀態(tài)（也可設(shè)成“0”狀態(tài)），根據(jù)圖7-6中地址線的連接方法，則各芯片地址如表7-4所示。22圖7-6單片機(jī)全譯碼擴(kuò)展RAM和I/O接口23表7-4全譯碼方式RAM及I/O地址譯碼表

7.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)本節(jié)首先介紹存儲(chǔ)器擴(kuò)展的一般方法，然后介紹如何擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

7.3.1存儲(chǔ)器的概述一個(gè)最小的單片機(jī)系統(tǒng)必須包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是單片機(jī)系統(tǒng)的主要組成部分，運(yùn)行程序、處理數(shù)24據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)都需要存儲(chǔ)器。

1．存儲(chǔ)器的主要指標(biāo)存儲(chǔ)器的主要指標(biāo)有存儲(chǔ)容量和存取速度。（1）存儲(chǔ)容量用字?jǐn)?shù)位數(shù)表示，或者用位數(shù)表示。（2）存取速度用完成一次存取需要的時(shí)間表示。高速存儲(chǔ)器的存取時(shí)間僅有10ns左右。選擇存儲(chǔ)器件的考慮因素有易失性、只讀性、位容量、功耗、速度、價(jià)格和可靠性等。

2．存儲(chǔ)器的類(lèi)型存儲(chǔ)器的主要類(lèi)型如下：（1）掩膜ROM（ROM）：在制造過(guò)程中編程，只適合于大批量生產(chǎn)。（2）可編程ROM（PROM）：用獨(dú)立的編程器寫(xiě)入，只能寫(xiě)入一次。（3）可擦除可編程ROM（EPROM）：電信號(hào)編程，紫外線擦除的只讀存儲(chǔ)器芯片。25

（4）電可擦除可編程ROM（EEPROM）：電信號(hào)編程，電擦除。讀寫(xiě)操作與RAM相似，寫(xiě)入速度稍慢。（5）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：易失性的存儲(chǔ)器包括靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM（static?random?access?memory)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM?（dynamic?random?access?memory)。?SRAM和DRAM在掉電的時(shí)候均會(huì)失去保存的數(shù)據(jù)。（6）閃存（FlashMemory）：又稱(chēng)閃爍存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)閃存。電改寫(xiě)，電擦除，讀寫(xiě)速度快（70ns），讀寫(xiě)次數(shù)多（1萬(wàn)次）。（7）鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）：將ROM的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)特性和RAM的無(wú)限次讀寫(xiě)、高速讀寫(xiě)以及低功耗等優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起。FRAM產(chǎn)品包括各種接口（如工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串口和并口），具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的封裝類(lèi)型和密度（4Kbit、16Kbit、64Kbit、256Kbit和1Mbit等）。

3．?dāng)U展存儲(chǔ)器所需芯片數(shù)目的確定若擴(kuò)展存儲(chǔ)器字長(zhǎng)與單片機(jī)字長(zhǎng)一致，則只需擴(kuò)展容量。所需芯片數(shù)目按下式確定：26若所選存儲(chǔ)器芯片字長(zhǎng)與單片機(jī)字長(zhǎng)不一致，則不僅需擴(kuò)展容量，還需字?jǐn)U展。所需芯片數(shù)目按下式確定：

4．存儲(chǔ)器擴(kuò)展的一般方法（1）地址總線16位，可擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器64KB，地址為0x0000~0xFFFF；可擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及I/O口共64KB，地址為0x0000~0xFFFF。（2）存儲(chǔ)器芯片的地址線的數(shù)目由芯片的容量決定。容量(Q)與地址線數(shù)目(N)滿(mǎn)足關(guān)系式：Q=2N。一般來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器芯片的地址線數(shù)目總是少于單片機(jī)地址總線的數(shù)目，連接時(shí)，存儲(chǔ)器芯片的地址線與單片機(jī)的地址總線(A0~A15)按從低到高的順序依次相接。連接后，單片機(jī)的高位地址線如有剩余。剩余地址線一般作為譯碼27線，譯碼輸出與存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)線相接。（3）對(duì)外擴(kuò)的程序存儲(chǔ)器芯片，其輸出允許控制線與單片機(jī)的信號(hào)線相連；對(duì)外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片，其輸出允許控制線和寫(xiě)控制線分別與單片機(jī)的讀信號(hào)線和寫(xiě)信號(hào)線相連。（4）存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線(P0.0~P0.7)按由低到高的順序依次相接?！纠?-3】在80C51片外擴(kuò)展24KBRAM，采用6264芯片，計(jì)算需要幾片6264芯片。解：根據(jù)公式7-1可得，芯片數(shù)=24KB/8KB=3片

5．常用的存儲(chǔ)器（1）EPROM存儲(chǔ)器EPROM是以往單片機(jī)最常選用的一種紫外線可擦除可編程的存儲(chǔ)器，主要有27C系列的EPROM，如27C16（2KB）、27C32（4KB）、27C64（8KB）、27C128（16KB）、27C256（32KB），除了27C16和27C32為24個(gè)引腳外，其余均為28個(gè)引腳。擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)盡量用大容量的芯片。28

（2）EEPROM存儲(chǔ)器常用的AT24C02是采用CMOS工藝制作的串行EEPROM存儲(chǔ)器，它具有可用電擦除的256字節(jié)的容量，由3～15V電源進(jìn)行供電。AT24C02將在11.3.4節(jié)具有I2C串行總線的EEPROMAT24C02的設(shè)計(jì)中介紹。（3）典型的SRAM存儲(chǔ)器IntelSRAM的典型芯片有6116（2K×8位）、6264（8K×8位）、62256（32K×8位）、628128（128K×8位）等。其中，6264芯片應(yīng)用較廣泛。6264是一種8KB

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8的靜態(tài)存儲(chǔ)器，它采用CMOS工藝，數(shù)據(jù)存取時(shí)間為200ns。其內(nèi)部組成包括512×16×8的存儲(chǔ)器矩陣、行/列地址譯碼器以及數(shù)據(jù)輸入輸出控制邏輯電路。在存儲(chǔ)器讀周期，選中單元的8位數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)列I/O控制電路輸出；在存儲(chǔ)器寫(xiě)周期，外部8位數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)輸入數(shù)據(jù)控制電路和列I/O控制電路寫(xiě)入所選中的單元中。6264有28個(gè)引腳，引腳結(jié)構(gòu)如圖7-7所示，采用雙列直插式結(jié)構(gòu)，使用單一

+

5V電源。其引腳功能如下：29圖7-76264引腳結(jié)構(gòu)306264的、、、CS共同作用決定了芯片的運(yùn)行方式，如表7-5所示。表7-56264的操作邏輯表

7.3.2程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展51系列單片機(jī)為外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展提供了專(zhuān)門(mén)的讀指令控制信號(hào)，使外部程序存儲(chǔ)器形成獨(dú)立的64KB空間。

1．單片程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展【例7-4】80C51單片機(jī)擴(kuò)展單片27C64A作為程序存儲(chǔ)器，電路如圖7-8所示。27C64A是8K

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8位的EPROM芯片，將單片機(jī)地址A12~A0連接2764片內(nèi)地址A12~A0，27C6431片選端直接接地，單片機(jī)程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)接2764的端，由此A15~A13組成8個(gè)重疊的地址范圍為如表7-6所示。圖7-8單片機(jī)擴(kuò)展單片27C64A程序存儲(chǔ)器32表7-6單片27C64A程序存儲(chǔ)器重疊地址表

2．多片程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展【例7-5】80C51單片機(jī)擴(kuò)展2片27C64A作為程序存儲(chǔ)器，電路如圖7-9所示。圖中，A15連接27C64A（U3）端，并經(jīng)過(guò)74LS04反向后連接27C64A（U4）端，由于單片機(jī)地址A12~A0連接2片2764片內(nèi)地址A12~A0，剩余地址A13、A14可以是0或者1，組成4種邏輯狀態(tài)，由此，2片27C64A33各有4組重疊地址空間，且各占據(jù)32KB的程序存儲(chǔ)空間，如表7-7所示。圖7-9單片機(jī)擴(kuò)展2764作為程序存儲(chǔ)器34表7-7單片27C64A程序存儲(chǔ)器重疊地址表

7.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展51子系列單片機(jī)片內(nèi)只有128B數(shù)據(jù)RAM，對(duì)于數(shù)據(jù)處理量不大的智能儀表及控制系統(tǒng)，片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器完全夠用。但在單片機(jī)需要采集及處理的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，需要考慮擴(kuò)展片外RAM，可擴(kuò)展的最大容量為64KB。目前使用的RAM有兩類(lèi)，即靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM。在單片機(jī)系統(tǒng)中，外部擴(kuò)展大多為靜態(tài)RAM，如6116、6264、62256。隨著串行接口芯片技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)多采用串行接口EEPROM存儲(chǔ)器，如24CXX系列等。35【例7-6】80C51單片機(jī)采用全譯碼方式擴(kuò)展8片6264RAM，電路如圖7-10所示。單片機(jī)地址A12~A0連接8片6264片內(nèi)地址A12~A0，剩余地址A15、A14、A13連接74LS138譯碼器的C、B、A輸入端，譯碼器輸出端Y0連接6264（U3）片選端，Y1連接6264（U4）片選端，Y2連接6264（U5）片選端，Y3連接6264（U6）片選端，Y4連接6264（U7）片選端，Y5連接6264（U9）片選端，Y6連接6264（U10）片選端，Y7連接6264（U11）片選端。根據(jù)圖7-10中地址線的連接方法，全地址譯碼如表7-8所示。采用全地址譯碼方式，單片機(jī)發(fā)地址碼時(shí)，每次只能選中一個(gè)存儲(chǔ)單元。同類(lèi)存儲(chǔ)器間不會(huì)產(chǎn)生地址重疊的問(wèn)題。36圖7-10單片機(jī)全譯碼擴(kuò)展8片6264RAM37表7-8擴(kuò)展8片6264RAM地址表

【例7-7】80C51單片機(jī)采用部分譯碼器法擴(kuò)展2片8KBEPROM2764，2片8KBRAM6264，電路如圖7-11所示。A13和A14分別連接2-4譯碼器74LS139輸入端A、B，74LS139輸出端Y0連接6264（U3）片選端，Y1連接6264（U4）片選端，Y2連接2764（U5）片選端，Y3連接2764（U6）片選端，80C51地址A15引腳未連接線，使得當(dāng)單片38機(jī)地址輸出時(shí)，A15可以為0或者1，因此每個(gè)芯片都有2個(gè)8KB的地址空間。表7-9是80C51擴(kuò)展2片2764和2片6264的地址表。39圖7-11采用部分譯碼器法擴(kuò)展2片8KBEPROM2764和2片8KBRAM626440表7-9擴(kuò)展2片2764和2片6264地址表

7.4I/O接口擴(kuò)展概述I/O(輸入/輸出)接口是MCS-51與外設(shè)交換數(shù)字信息的橋梁，也屬于系統(tǒng)擴(kuò)展的一部分。MCS-51真正用作I/O口線的只有P1口的8位I/O線和P3口的某些位線。在多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)中，MCS-51單片機(jī)都需要外擴(kuò)I/O接口電路。41

1．I/O接口的功能I/O接口電路應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：（1）實(shí)現(xiàn)和不同外設(shè)的速度匹配大多數(shù)外設(shè)的速度很慢，無(wú)法和μs量級(jí)的單片機(jī)速度相比。單片機(jī)只有在確認(rèn)外設(shè)已為數(shù)據(jù)傳送做好準(zhǔn)備的前提下，才能進(jìn)行I/O操作。外設(shè)是否準(zhǔn)備好，需I/O接口電路與外設(shè)之間傳送狀態(tài)信息。（2）輸出數(shù)據(jù)鎖存由于單片機(jī)工作速度快，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上保留的時(shí)間十分短暫，無(wú)法滿(mǎn)足慢速外設(shè)的接收數(shù)據(jù)的要求。I/O電路應(yīng)具有數(shù)據(jù)鎖存器，以保證接收設(shè)備可靠接收。（3）輸入數(shù)據(jù)三態(tài)緩沖輸入設(shè)備向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)總線上面可能“掛”有多個(gè)數(shù)據(jù)源，為不發(fā)生沖突，只允許當(dāng)前正在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)源使用數(shù)據(jù)總線，其余的應(yīng)處于隔離狀態(tài)。42

2．I/O接口與I/O端口的區(qū)別I/O接口（Interface）是指單片機(jī)與外設(shè)間的I/O接口芯片。I/O端口（Port）是指具有端口地址的寄存器或緩沖器。一個(gè)I/O接口芯片可以有多個(gè)I/O端口，每個(gè)I/O端口是一個(gè)數(shù)據(jù)口、命令口或者狀態(tài)口。

3．I/O端口編址I/O端口編址是給所有I/O接口中的寄存器編址，I/O端口編址有兩種方式：獨(dú)立編址與統(tǒng)一編址。（1）獨(dú)立編址方式I/O寄存器地址空間和存儲(chǔ)器地址空間分開(kāi)編址，但需專(zhuān)門(mén)讀寫(xiě)I/O的指令和控制信號(hào)。（2）統(tǒng)一編址方式I/O寄存器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元同等對(duì)待，統(tǒng)一編址。不需要專(zhuān)門(mén)的I/O指令，直接使用訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的指令進(jìn)行I/O操作，簡(jiǎn)單、方便且功能強(qiáng)。43

MCS-51使用統(tǒng)一編址的方式。

4．I/O數(shù)據(jù)的傳送方式為實(shí)現(xiàn)MCS-51和不同速度的外設(shè)的匹配，I/O接口必須選擇恰當(dāng)?shù)腎/O數(shù)據(jù)傳送方式。I/O數(shù)據(jù)傳送方式有同步傳送、查詢(xún)傳送方式和中斷傳送。（1）同步傳送方式（無(wú)條件傳送）當(dāng)外設(shè)速度和單片機(jī)的速度相當(dāng)時(shí)，常采用同步傳送方式，最典型的同步傳送就是單片機(jī)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢(xún)傳送方式（條件傳送，異步式傳送）MCS-51查詢(xún)外設(shè)“準(zhǔn)備好”后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。查詢(xún)方式通用性好，硬件連線和查詢(xún)程序十分簡(jiǎn)單；但是效率不高。為提高效率，通常采用中斷傳送方式。（3）中斷傳送方式外設(shè)準(zhǔn)備好后，發(fā)出中斷請(qǐng)求，單片機(jī)進(jìn)入與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送的中斷服務(wù)程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，中斷服務(wù)完成后又返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。中斷傳送方式工作效率高。44

7.5簡(jiǎn)單74系列并行I/O接口的擴(kuò)展MCS-51有四組I/O口P0～P3，但是在某些特定的場(chǎng)合，可能會(huì)出現(xiàn)I/O口不夠用的情況。需要通過(guò)擴(kuò)展I/O以滿(mǎn)足使用的需要。 在MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常采用74系列TTL電路或4000系列CMOS電平的鎖存器或三態(tài)門(mén)電路構(gòu)成簡(jiǎn)單并行I/O口。例如：74LS273、74LS373、74LS377等鎖存器可構(gòu)成輸出口，用74LS244緩沖驅(qū)動(dòng)器可作為輸入口，74LS245三態(tài)輸出8路收發(fā)/驅(qū)動(dòng)器可作為雙向口使用。這種應(yīng)用通常是利用P0口的第二功能擴(kuò)展I/O。由于P0口第二功能是地址/數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用，擴(kuò)展的原則是：“輸出要鎖存，輸入要三態(tài)緩沖或鎖存選通”。【例7-8】80C51單片機(jī)利用74LS244和74LS373芯片擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O口，電路如圖7-12所示，將P0口擴(kuò)展成簡(jiǎn)單的輸入、輸出口的電路。74LS244是緩沖驅(qū)動(dòng)器，擴(kuò)展為輸入口，連接8個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)；74LS373擴(kuò)展為輸出口，連接845個(gè)LED發(fā)光二極管，用來(lái)顯示8個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)狀態(tài)，某位開(kāi)關(guān)為低電平時(shí)二極管發(fā)光。74LS273和74LS244的工作受80C51的P2.7、、三條控制線控制。當(dāng)P2.7=0，=0(=1)時(shí)選中74LS244，8位開(kāi)關(guān)的狀態(tài)被讀入單片機(jī)P0口。當(dāng)P2.7=0，=0(=１)選中74LS373，80C51單片機(jī)P0口數(shù)據(jù)鎖存到74LS373；可見(jiàn)，74LS244和74LS373具有相同端口地址：0x7fff，單片機(jī)讀數(shù)據(jù)時(shí)，選中74LS244；單片機(jī)輸出數(shù)據(jù)時(shí)，選中74LS373。參考C程序如下：#include<reg51.h>#include<absacc.h>#defineucharunsignedchar#defineIN244XBYTE[0x7fff]//輸入端口地址#defineOUT273XBYTE[0x7fff]//輸出端口地址voidmain(void){uchara;

46while(1){a=IN244;//讀244數(shù)據(jù)OUT273=a;//輸出數(shù)據(jù)給373，驅(qū)動(dòng)二極管顯示}}47

圖7-12利用74LS244和74LS373芯片擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O口7.6通用可編程I/O接口芯片82C55的擴(kuò)展82C55是一種通用的可編程并行I／O接口芯片，用于幾乎所有微型機(jī)系統(tǒng)中，如8086、MCS-51、Z80CPU系統(tǒng)等。82C55有3個(gè)8位帶鎖存或緩沖的數(shù)據(jù)端口，可與外設(shè)并行交換數(shù)據(jù)。用戶(hù)可用程序來(lái)選擇多種操作方式，成為CPU與外設(shè)之間靈活的并行輸入／輸出接口芯片。7.6.1并行I/O接口芯片82C55下面介紹82C55的應(yīng)用特性。1．82C55的引腳信號(hào)82C55采用雙列直插式封裝，共40引腳，如圖7-13所示，各引腳信號(hào)功能如下：（1）D7~D0：三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線，與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線P0相連，用來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息。（2）PA7~PA0：PA口的8根I/O信號(hào)線，與外部設(shè)備連接。（3）PB7~PB0：PB口的8根I/O信號(hào)線，用于與外部設(shè)備連接。48

（4）PC7~PC0：PC口的8根I/O信號(hào)線，用于與外部設(shè)備連接。（5）：片選信號(hào)線，低電平有效時(shí)，選中82C55芯片。（6）：讀信號(hào)線，低電平有效時(shí)，控制從82C553個(gè)數(shù)據(jù)端口寄存器之一讀出信息。（7）：寫(xiě)信號(hào)線，低電平有效，用于控制向82C554個(gè)數(shù)據(jù)端口和控制端口之一寫(xiě)入信息。（8）A1、A0：地址線，其邏輯關(guān)系組合成為4個(gè)端口的地址譯碼信號(hào)。A1A0=00，選中PA口；A1A0=01，選中PB口；A1A0=10，選中PC口；A1A0=11，選中控制口。（9）RESET：復(fù)位信號(hào)線，高電平時(shí)有效。（10）VCC：+5V電源線。（11）GND：地信號(hào)線。49

圖7-1382C55引腳

2．82C55內(nèi)部結(jié)構(gòu)82C55內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7-14所示，分為2部分功能部件：與微處理器接口功能部件和與外設(shè)接口的功能部件。50

圖7-1482C55內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）與外設(shè)接口部分——三個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)口82C55片內(nèi)有3個(gè)彼此獨(dú)立的8位數(shù)據(jù)端口PA口、PB口、PC口。1）PA口：由一個(gè)8位輸入鎖存器和一個(gè)8位輸出鎖存器及緩沖器組成。51

2）PB口：由一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器和一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器及緩沖器組成。3）PC口:由一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器和一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器組成。PA口、PB口和PC口都可作為獨(dú)立的輸入口和輸出口使用，PA口適合雙向數(shù)據(jù)傳輸。在方式1和方式2應(yīng)用中，PC端口的某些位固定配合PA口和PB口的工作。（2）與微處理器的接口部分1）數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個(gè)雙向的三態(tài)8位緩沖器，是82C55和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線連接的通道，傳送輸入/輸出數(shù)據(jù)、CPU發(fā)出的控制字及外設(shè)的狀態(tài)信息。2）內(nèi)部控制部分——A組、B組控制電路82C55內(nèi)部控制部分包含A組、B組控制電路2部分，A組控制PA口和PC口的高4位(PC4～PC7)。B組控制PB口和PC口的低4位(PC0～PC3)。52

內(nèi)部控制的功能是執(zhí)行單片機(jī)CPU寫(xiě)入的“控制字”，接收讀/寫(xiě)控制部件的讀/寫(xiě)命令，決定A、B組的工作方式和讀/寫(xiě)操作。3）讀寫(xiě)控制邏輯將單片機(jī)送來(lái)的地址線（A1、A0）、控制線（、RESET、和）組合，根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系，把CPU的控制字、數(shù)據(jù)送至控制端口或數(shù)據(jù)端口，或?qū)⑼庠O(shè)狀態(tài)、外設(shè)輸入數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)數(shù)據(jù)端口到CPU。82C55控制信號(hào)對(duì)4個(gè)端口執(zhí)行的操作的情況如表7-10所示。53

3．82C55的工作方式、控制字和編程（1）82C55的工作方式82C55有3種工作方式：方式0、方式1、方式2。54

（2）控制字單片機(jī)CPU向82C55控制寄存器輸出2種不同的控制字，決定82C55工作方式和3個(gè)數(shù)據(jù)端口執(zhí)行的輸入/輸出操作。控制字分為工作方式控制字和PC置1/置0控制字兩種。2種控制字都必須寫(xiě)入控制寄存器才能發(fā)揮作用。1）工作方式控制字82C553種工作方式由方式控制字決定，工作方式控制字的特征是最高位D7=1，格式如圖7-15所示。55圖7-15工作方式控制字格式56

【例7-9】設(shè)82C55作掃描鍵盤(pán)和數(shù)碼管顯示接口芯片，PA口工作于方式0，控制七段數(shù)碼管輸出段選碼，PC口工作于方式0，作為鍵盤(pán)掃描線輸出，PB口工作于方式0作為鍵盤(pán)輸入線，設(shè)82C55控制口地址為0x7ff3，寫(xiě)出82C55初始化語(yǔ)句。參考C程序如下：#include<absacc.h>#defineCOM8255XBYTE[0x7ff3]//控制寄存器地址voidmain(void){ COM8255=0x82; //寫(xiě)入82C55控制寄存器

…}2）PC置1/置0控制字82C55在與CPU傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，有時(shí)需要將C端口的某幾位作為控制位或狀態(tài)位57來(lái)使用，或需要將C端口按位設(shè)置以配合PA或PB的工作，需將PC按位置1或清0。PC置1/置0控制字的格式如圖7-16所示，說(shuō)明如下。58

【例7-10】設(shè)計(jì)采用82C55的PC7產(chǎn)生方波。設(shè)82C55控制口地址為0x7ff3，向82C55控制口寫(xiě)入0x0f，則PC7置1；向控制口寫(xiě)入0xe，PC7清0。參考C程序段如下：#include<absacc.h>#defineuintunsignedint#defineCOM8255XBYTE[0x7ff3]//控制口地址voiddelay(uintz) //延時(shí)函數(shù){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidmain(void){ COM8255=0x0f；//PC7置1delay(5);

59COM8255=0xe；//PC7清0delay(5);}7.6.2并行I/O接口82C55的3種工作方式82C55的PA、PB和PC3個(gè)數(shù)據(jù)口具有3種工作方式。1．工作方式0方式0是基本的輸入/輸出工作方式，提供簡(jiǎn)單的輸入和輸出操作，不需要固定應(yīng)答信號(hào)。PA口、PB口和PC口(PC口分為2個(gè)4位使用)都可工作在方式0下，方式0特點(diǎn)如下：（1）具有兩個(gè)8位端口（PA、PB）和兩個(gè)4位端口（PC口的高4位和PC口的低4位）。（2）任何一個(gè)端口都可以設(shè)定為輸入或者輸出。（3）每一個(gè)端口輸出時(shí)可鎖存，輸入可緩沖。PA口、PB口和PC口3個(gè)數(shù)據(jù)口都具有輸出鎖存器和輸入緩沖器，可工作在方式0的以下情況：60

（1）適用于無(wú)條件傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，如讀一組開(kāi)關(guān)狀態(tài)、控制一組指示燈；不使用應(yīng)答信號(hào)，CPU可以隨時(shí)讀出開(kāi)關(guān)狀態(tài)，隨時(shí)把一組數(shù)據(jù)送指示燈顯示。（2）鍵盤(pán)掃描。

2．工作方式1工作方式1是選通輸入/輸出方式，工作方式1僅適用于PA和PB，當(dāng)PA口和PB口在方式1下進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入/輸出時(shí)，必須利用PC口某些位提供選通和應(yīng)答信號(hào)，即PA和PB輸入/輸出是由PC口固定位的硬件狀態(tài)決定。此時(shí)PA口和PB口既可以作輸入，也可作輸出，輸入和輸出都具有鎖存能力。（1）方式1輸入無(wú)論是PA口輸入還是PB口輸入，都用PC口固定的三位作應(yīng)答信號(hào)，一位作中斷允許控制位，各應(yīng)答信號(hào)如圖7-17所示，信號(hào)含義如下：61

1）：外設(shè)輸入給82C55的“輸入選通”信號(hào)，低電平有效；2）IBF：82C55輸出給外設(shè)的“輸入緩沖器滿(mǎn)”信號(hào)，高電平有效；3）INTR：82C55送給CPU的“中斷請(qǐng)求”信號(hào)，高電平有效；4）INTE：82C55內(nèi)部為控制中斷而設(shè)置的“中斷允許”62信號(hào)，可通過(guò)對(duì)PC4（PA口）和PC2（PB口）的置位/復(fù)位控制字來(lái)開(kāi)放中斷或禁止。當(dāng)82C55PA或PB工作在方式1選通輸入方式，單片機(jī)可以采用查詢(xún)輸入或中斷輸入2種方式讀取外設(shè)數(shù)據(jù)：1）采用查詢(xún)式輸入時(shí)，單片機(jī)可以查82C55的輸入緩沖器信號(hào)IBF，若IBF為高，則CPU讀入數(shù)據(jù)。2）采用中斷方式輸入時(shí)，應(yīng)該先用C口置1/置0的控制字使相應(yīng)的端口允許中斷，即使INTEA（PC4）=1或INTEB（PC2）=1，然后將中斷請(qǐng)求信號(hào)INTR送單片機(jī)外部中斷。以PA工作于方式1輸入為例，介紹工作過(guò)程如下：①當(dāng)外設(shè)向82C55PA7～PA0引腳輸入數(shù)據(jù)時(shí)，外設(shè)需要在上送入一個(gè)低電平選通信號(hào)。②82C55接收到后，首先將PA7～PA0上數(shù)據(jù)存入PA口的輸入數(shù)據(jù)緩沖/鎖存器，接著將IBFA變?yōu)楦唠娖剑ㄖ庠O(shè)，PA接收到輸入數(shù)據(jù)。63

③當(dāng)82C55檢測(cè)到由低電平變?yōu)楦唠娖健BFA（PC5）=1和INTEA（PC4）=1同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，使INTRA（PC3）變?yōu)楦唠娖?，INTRA可向單片機(jī)發(fā)出外部中斷請(qǐng)求。其中，INTEA（PC4）=1的設(shè)置可由PC4置/復(fù)位控制字來(lái)控制。④單片機(jī)響應(yīng)INTRA中斷后，在中斷服務(wù)程序中讀取PA中的輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被讀走后，INTRA中斷請(qǐng)求撤銷(xiāo)，IBFA清0，外設(shè)可以傳送下一個(gè)數(shù)據(jù)。（2）方式1輸出無(wú)論是PA口輸出還是PB口輸出，都需要PC口固定的三位作應(yīng)答信號(hào)，一位作中斷允許控制位。方式1輸出時(shí)，各應(yīng)答信號(hào)如圖7-18所示，應(yīng)答信號(hào)含義如下：64

1）：82C55輸出給外設(shè)的“輸出緩沖器滿(mǎn)”信號(hào)，低電平有效，表示82C55已經(jīng)接收到單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)。2）：外設(shè)取走82C55中的數(shù)據(jù)后，送給82C55的“應(yīng)答”信號(hào)，低電平有效。3）INTR：82C55送給單片機(jī)CPU的“中斷請(qǐng)求”信號(hào)，高電平有效。4）INTE：82C55內(nèi)部“中斷允許”信號(hào)，含義與選通輸入一致，只是對(duì)應(yīng)C口的位與選通輸入不同，是通過(guò)PC665（若允許PA口中斷）和PC2（若允許PB口中斷）的置位/復(fù)位來(lái)允許或禁止中斷。以PA工作于方式1輸出為例，介紹工作過(guò)程如下：①當(dāng)82C55接收到單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)后，將（PC7）變?yōu)榈碗娖?，作為?duì)外設(shè)的通知信號(hào)。②外設(shè)從PA口取走輸出數(shù)據(jù)后，將變?yōu)榈碗娖?，告訴8255其已接收到數(shù)據(jù)。③82C55同時(shí)檢測(cè)到=0、=1和INTEA=1時(shí)，使INTRA=1，可作為向單片機(jī)的中斷請(qǐng)求信號(hào)。④單片機(jī)響應(yīng)INTRA中斷請(qǐng)求后，在中斷服務(wù)程序中向PA口輸出下一個(gè)數(shù)據(jù)。當(dāng)82C55PA或PB工作在方式1選通輸出方式時(shí)，單片機(jī)可以采用查詢(xún)式輸出或者中斷方式輸出2種方式向外設(shè)輸出數(shù)據(jù)。1）采用查詢(xún)式輸出時(shí)，單片機(jī)可以查詢(xún)82C55的輸出緩沖器滿(mǎn)OBF信號(hào)，一旦由低變高電平，則CPU可繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)。66

2）采用中斷方式輸出時(shí)，應(yīng)該先用C口置1/置0的控制字使相應(yīng)的端口允許中斷，即使INTEA（PC6）=1或INTEB（PC2）=1，然后將中斷請(qǐng)求信號(hào)INTR送單片機(jī)外部中斷。

3．工作方式2（雙向選通傳輸方式）工作方式2是雙向選通傳輸方式，只適用于PA口，即82C55的PA口工作于選通方式1輸出和選通方式1輸入，并且輸入和輸出都是鎖存的。它使用C口的5位作應(yīng)答信號(hào)，兩位作中斷允許控制位，PA口方式2工作時(shí)應(yīng)答信號(hào)如圖7-19所示。其中，PA7～PA0引腳為雙向I/O總線。當(dāng)輸入時(shí)，PA口受和IBFA控制，工作原理如同方式1輸入；當(dāng)輸出時(shí)，PA口受、控制，工作原理如方式1輸出。677.6.3