单片机端口扩展的方法.docx

实验4单片机端口扩展
实验目的
通过此实验学习单片机I/O口的扩展，实验通过扩展芯片8255A实现。
实验内容
通过8255A芯片进行单片机I/O口扩展。
实验步骤
1、在Proteus环境中绘制仿真电路图。在前面实验中加入一个74LS373锁存器（关键词‘74LS373’），一个8255A扩展芯片（关键词‘8255A’），LED灯，电阻，开关（关键词‘BUTTON’）搭建如图5-1所示仿真电路。

图5-1I/O扩展实验仿真电路图
2、连线说明：
74LS373锁存器11引脚主要进行信号的状态选择控制，它直接与CPU的ALE管脚相连，当它为“1”时，锁存器输出状态(Q0～Q7)同输入状态(D0～D7)；当它由“1”变“0”时，数据打入锁存器中。本文设计中用锁存器出口的Q0、Q1和Q7与8255A芯片的A0、A1和/CS管脚相连，/CS管脚为片选信号输入管脚，A0、A1为8255A芯片出口模式选择信号引脚。
3、8255A端口地址确定简介：
端口地址随硬件电路连接的变化而变化，一片8255A占4个端口地址：PA口、PB口、PC口、控制口，由/CS、A1、A0决定。/CS、A1、A0接单片机的地址总线，构成单片机访问8255A的16位地址：
16位总线访问地址=片选地址+片内地址
/CS、A1、A0与地址总线的连接方案不同，端口地址也就不同。
比如：

将没有连接的地址线设为1，由上面的连接方式，8255A四个端口地址分别为：
PA=7FFCH；PB=7FFDH；PC=7FFEH；控制口=7FFFH；端口地址与电路连接关系密切，端口地址的正确确定是CPU对8255访问的关键。
在本实验电路设计中，利用锁存器实现端口地址的锁存，由连线可以看到P0.0、P0.1和P0.7分别与8255A芯片的A0、A1和/CS引脚相连，则可以确定本实验8255A芯片各端口地址为：
PA=FF7CH；PB=FF7DH；PC=FF7EH；控制口=FF7FH
4、8255A的控制字介绍：
（1）工作方式控制字：作用是设置3个并行口I/O选择和设置8255A的工作方式。
PA口有3种工作方式，PB口有2种工作方式，PC口只有一种工作方式0，各个端口的工作方式这里不再详细介绍。在方式1或方式2，PC口自动作为PA口、PB口的控制信号。位为0时，为输出口；为1时，为输入口。
方式控制字各位的含义：
标志位A组方式设置A口C上口B组方式B口C下口11/01/01/01/01/01/01/0含义方式0、1、2输入/输出输入/输出方式0、1输入/输出输入/输出在本实验中，设置8255A芯片A口为输出，B口为输入，均工作在方式0，则控制字设定为：0X82即可。
（2）PC口置/复位控制字：其作用是用来设置PC口某位输出高电平或低电平。实现某些位控制，如启/停外设、开关的通/断、继电器的吸合/释放等。
5、编写如下代码：
ORG0000H
MOVDPTR,#0FF7FH；片外数据存储器地址指针DPTR赋初值
MOVA,#82H；确定PA、PB、PC口的工作方式
MOVX@DPTR,A；写入工作方式控制字
MOVP2,#0FFH；片外数据存储器地址指针P2和R1赋初值
MOVR1,#7DH；指针指向PB口
Loop:MOVXA,@R1；读PB口的数据
DECR1；指针指向PA口
MOVX@R1,A；把读回来PB口的数据写向PA口
INCR1；指针指向PB口
ACALLDelay；调用延时子程序
SJMPLoop；返回，重新读PB口数据
Delay:MOVR7,#10；软件延时子程序
Loop3:MOVR6,#200
Loop2:MOVR5,#200
Loop1:DJNZR5,Loop1
DJNZR6,Loop2
DJNZR7,Loop3
RET
6、在Keil环境下打开库函数的方法很简单，只是需要选中需要打开的库函数，（如图5-2所示）然后点击鼠标右键，选中标签，库函数中的定义就出现在软件界面了，需要关闭时，在库函数的标签上，点击鼠标右键选择Close即可（如图5-3所示）。

图5-2库函数打开

图5-3库函数关闭