第七章 MCS-51 系统扩展 一、程序存储器扩展

二、数据存储器扩展 常用扩展芯片为 6116(2K 字节 ) 、 6264(8K 字节 ) 。 外部 RAM 电路与 MCS-51 接口

三、输入／输出口扩展1 ． 8255 通用并行接口电路

2 ． 8155RAM/IO 扩展器 A ． 8155 的结构

AD0-7 ：地址数据总线 CE ：片选信号 IO/M ： RAM/IO 选择线 当 IO/M=0 、 CE=0 时，选 RAM 。 当 IO/M=0 、 CE=0 时，选 IO 口。 RD ：读 WR ：写 ALE ：地址锁存信号B ． 8155 的 RAM 和 I/O 口编址 当 IO/M=0 时， CPU 对 8155 的 RAM 存贮器进行读写， RAM 编址为 00H-FFH 当 IO/M=1 时， CPU 对 8155 的 I/O 口进行读写，

IO 编址如下：　　 命令状态口： 00H PA 口： 01H PB 口： 02H

PC 口： 03H 定时器低 8 位： 04H 定时器高 6 位： 05H 通常 IO/M 与 P2.0 相连，当 CE 与 P2.6 相连地址为 BE00H-BEFFH ： RAM BF00H ：命令状态口 BF01H ： PA 口 BF02H ： PB 口 BF03H ： PC 口 BF04H ：定时器低 8 位 BF05H ：定时器高 6 位

C ． I/O 口的操作方式和选择 (1) 命令寄存器 8155 内部有一个命令寄存器，锁存 CPU 写入的命令 ,控 制 I/O 口的操作方式和计数器的运行，其格式如下 所示：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA

D0 ： PA=0 ： A 口为输入 PA=1 ： A 口为输出 D1 ： PB=0 ： B 口为输入 PB=1 ： B 口为输出

D3 、 D2 ： PC2 、 PC1=00 ： A 、 B 口为基本输入输出， C 口为输入 PC2 、 PC1=11 ： A ， B 口为基本输入输出， C 口为输出 PC2 、 PC1=01 ： A 口选通输入输出， B 口为基本 I/O PC0 ： A-INTR PC1 ： A-BF ， PC2 ： A-STB PC3-5 ：输出 PC2 、 PC1=10 ： AB 口为选通输入输出 PC0 ： A-INTR PC1 ： A-BF ， PC2 ： A-STB PC3 ： B-INTR PC4 ： B-BF ， PC5 ： B-STB

D4 ： IEA=0 ：禁止 A 口中断 IEA=1 ：允许 A 口中断 D5 ： IEB=0 ：禁止 B 口中断 IEB=0 ：允许 B 口中断 D7 、 D6 ： TM2 、 TM1 =00 空操作 =01 停止定时器操作 =10 若定时器正在计数长度减为 1 时停 止计数 =11 置定时器方式和长度后启动计数，

若正在计数，溢出后按新的方式 和长度计数。

(2) 选通 I/O 的联络信号线 BF ： I/O 口缓冲器荡空标志，缓冲器存有数据时 BF=1 STB ：设备选通信号，低有效 INTR ：中断请求输出线D ．状态字节 8155 有一个状态寄存器，锁存 8155 I/0 口和定时器的 当前状态，供 CPU 查询，它只能读出不能写入，和命令 寄存器共用一个口地址其格式如下：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

/ TIMERINTE(B)

BF(B)

INTR(B)

INTE(A)

BF(A)

INTR(A)

E ．定时器 8155 定时器为 14 位的减法计数器，对输入计数为减 法，定时器由 2 个节组成其格式如下： 计数长度低 8 位

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7 D0

计数长度高 6 位

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

M2 M1

对定时器编程时，先把计数长度和定时器方式写 入此 2 字节。

(1) 定时器的方式： M2M1=00 ：单方波 =01 ：连续方波 =10 ：单脉冲 =11 ：连续脉冲(2) 定时器的启停： 任何时候都可置定时器的长度和工作方式，然后必须 将启动命令写入命令寄存器。 8155 复位后，停止计数 器计数，用命令也可停止计数。(3) 由计数器状态求输入脉冲数的方法 停止计数 分别读出计数器 2 个字节 取低 14 位的计数值 ( 注意计数的终值为 2)

F.8155 与 MCS-51 的连接 8155 与 MCS-51 的连接如图所示

F ．编程举例例 1 ：显示 P MOV DPTR ， #7F00H MOV A ， #43H MOVX @DPTR ， A MOV A ， #73H INC DPTR MOVX @DPTR ， A例 2 ：试编一程序将 8155 中 RAM 单元清“ 0” MOV DPTR,#7E00H MOV R7,#00H CLR A LP ： MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R7,LP RET

例 3 ：设 8155A,B 口工作于基本输出输入方式 , 试编一程序 根据 B 口所接的输入开关状态 , 点亮 A 口相应的指示 灯 .( 开关合上点亮灯 ) MOV DPTR,#7F00H MOV A,#01H MOVX @DPTR,A INC DPTR INC DPTR MOVX A,@DPTR CPL A DEC DPL MOVX @DPTR,A LP ： SJMP LP

3 ． 8253 可编程定时器 / 计数器 A ． 8253 与 MCS-51 的连接 8253 与 MCS-51 的连接如图所示：

B ．编程举例：例：设 8031 晶振为 12MHz ，则 CLK2 频率为 2MHz 8253 口地址为： 7FFCH(0 计 ) 7FFDH(1 计 ) 7FFEH(2 计 ) 7FFFH( 控 ) 要求使 OUT2 输出 40KHz 方波 程序如下： INT1: MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#B6H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFEH MOV A,#32H MOVX @DPTR,A CLR A MOVX @DPTR,A RET