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单片机并行扩展

作者:admin 来源:不详 发布时间:2018-05-08  浏览:2

并行扩展是指单片机与外围设备之间采用并行接口的连接方式,数据传输采用并行传送方式。并行扩展方式一般采用总线并行扩展,即数据传送由数据总线完成,地址总线负责外围设备的寻址,而传输过程中的传输控制,诸如读、写操作等,则由控制总线来完成。与串行扩展相比,并行扩展的数据传输速度较快,但扩展电路较复杂。

1. 总线的概述<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

总线是单片机应用系统中,各部件之间传输信息的通路,为CPU和其他部件之间提供数据、地址以及控制信息。按总线所在位置可分:内部总线和外部总线,前者是指CPU系统内部各部件之间的通路,后者指CPU系统和其外围单元之间的通路,通常所说总线是指外部总线。按通路上传输的信息可分:数据总线(DB,Data Bus)、地址总线(AB,Address Bus)和控制总线(CB,Control Bus)。

2.并行扩展总统组成

80C51系列总线型单片机中,由P0口做地址/数据复用口;P2口做地址线的高八位;P3口的<?XML:NAMESPACE PREFIX = V /> 加上控制线 、ALE、 等组成控制总线。

(1)地址总线A0~A15

 地址总线的高8位由P2口提供的,低8位由P0口提供。在访问外部存储器时,由地址锁存信号ALE的下降沿把P0口的低8位以及P2口的高8位锁存至地址锁存器中,从而构成系统的16位地址总线。

实际应用系统中高位地址线并不固定为8位,需要用几位就从P2口中引出几条线。

(2)数据总线D0~D7

 数据总线由P0口提供,因为P0口既用作地址线,又用作数据线(分时使用),因此,需要加一个8位锁存器。在实际应用时,先把低8位地址送锁存器暂存,然后再由地址锁存器给系统提供低8位地址,而把P0口作为数据线使用。

 在读信号 与写信号 有效时,P0口上出现的为数据信息。

 (3)控制总线

系统控制总线共12根,即P3口的第二功能再加上RESET、 、ALE和 。实际应用中的常用控制信号如下:

①使用ALE作为地址锁存的选通信号,以实现低8位地址的锁存。

②以 信号作为扩展程序存储器的读选通信号。

③以 信号作为内、外程序存储器的选择信号。

④以 作为扩展数据存储器和I/O端口的读、写选通信号。执行MOVX指令时,这两个信号分别自动有效。

    并行总线扩展的主要问题是总线连接电路设计、器件的选择以及器件内部的寻址等。

    并行总线扩展时,其所有的外围扩展设备的并行总线引脚都连到相同的数据总线(DB)、地址总线(AB)以及公共的控制总线 上。其中数据总线为三态口,在不传送数据时为高阻态。总线分时对不同的外设进行数据传送。

3. 总线扩展的方法

总线连接方式的重点在于外围设备片选信号的产生。该信号主要由以下两种方法产生。

(1)线选法:用所需的低位地址线进行片外存储单元I/O端口寻址,余下的高位地址线输出各芯片的片选信号。

(2)译码法:该方法需要用到译码器。采用译码法时,仍由低位地址线作片外寻址,而高位地址线用于译码器的输入,译码器的输出信号作各芯片的选通信号。

编辑:admin  最后修改时间:2018-05-08

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