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 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 / TIMER INTE (B) BF 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 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 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