MCS-51单片机串行口扩展I/O口技术

"MCS-51单片机系统扩展技术，包括串行口扩展I/O口，程序存储器扩展和数据存储器扩展" MCS-51单片机系统扩展技术是一个关键的话题，特别是对于那些需要构建复杂嵌入式系统的工程师而言。在第6章中，我们关注的是如何通过不同方法来扩展MCS-51的系统功能，以满足更多元化的应用需求。 6.1.1 部分介绍了MCS-51单片机的最小应用系统。8051/8751最小应用系统提供了全部的I/O口线供用户使用，但受限于内部存储器容量，通常用于小型控制单元。而8031，由于没有内置程序存储器，需要外接EPROM以构成最小系统。 6.1.2 部分讨论了MCS-51的外部扩展性能。MCS-51的片外总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，通过这些总线与外部芯片进行通信。当需要扩展大量I/O口或存储器超过单片机地址总线范围时，可以采用换体法，即利用I/O线来控制片外存储器的切换。 6.2 程序存储器扩展技术部分，讲解了如何扩展EPROM和EEPROM。2764和27128 EPROM的扩展电路被详细展示，这些存储器用于存储程序代码，且在断电后仍能保持数据。 6.3 数据存储器扩展和6.4 输入/输出口扩展技术虽然在提供的内容中没有具体展开，但通常涉及的是如何通过地址总线、数据总线和控制总线来连接更多的RAM和I/O接口芯片，以增加数据存储空间和系统接口数量。 至于串行口扩展I/O口，这是MCS-51的一种巧妙利用资源的方式。当串行口工作在方式0时，可以通过移位寄存器芯片（如74LS165和74LS164）扩展8位并行I/O口。尽管这种方法速度相对较慢，不占用片外RAM地址，且节省硬件成本，但扩展的芯片越多，整体操作速度会受到影响。 MCS-51单片机的系统扩展技术涉及多个层面，包括硬件结构的理解、总线的使用以及存储器和I/O接口的扩展方法。这些知识对于设计基于MCS-51的嵌入式系统至关重要，能够帮助开发者克服资源限制，构建更强大的系统。