MCS-51单片机系统扩展与应用详解

"第三章深入探讨了MCS-51单片机的系统扩展及应用，主要涉及了程序存储器、数据存储器、输入输出口、定时计数器、串行口、D/A转换器接口、A/D转换器接口以及动态数码显示和键盘扫描电路的接口设计。在系统扩展过程中，通过地址总线、数据总线和控制总线来实现硬件接口，并且结合软件编程以适应不同的应用场合。" MCS-51单片机是广泛应用的微控制器，当需要超过其内置存储器容量或特定功能时，就需要进行系统扩展。本章首先讲解了程序存储器的扩展，特别是在使用8031（无内置ROM）或需要超过4KB程序存储空间时，需要外接ROM来扩展程序存储区。扩展时，P0和P2口被用作数据和地址总线，牺牲了它们作为通用I/O口的功能。正确理解并设计与单片机访问外部存储器的时序是扩展成功的关键。 接着，讨论了数据存储器的扩展，这可能涉及到RAM或EEPROM的使用，以便增加数据处理和存储能力。P0和P2口同样在此过程中起到重要作用，它们不仅要传输数据，还要参与地址线的构建。 在输入、输出口的扩展部分，讲解了如何利用单片机的GPIO引脚扩展更多输入输出通道，以满足更复杂的外部设备连接需求。此外，还介绍了如何通过编程来管理这些扩展的I/O口。 定时计数器的应用章节，阐述了MCS-51单片机的定时器和计数器如何用于时间间隔测量、脉冲计数、波特率生成等多种功能，这是许多实时控制应用的基础。 串行口的应用则涵盖了串行通信的基本原理和实现，包括UART接口，使得MCS-51能够与其他设备进行串行数据交换，如传感器、显示器、其他微控制器等。 MCS-51与D/A和A/D转换器的接口设计是模拟信号处理的重要环节。D/A转换器使单片机能够将数字信号转换为模拟信号，而A/D转换器则相反，用于将模拟信号转化为数字信号，两者在数据分析和控制领域有着广泛的应用。 最后，动态数码显示及键盘扫描电路的接口设计部分，讲解了如何控制LED数码管显示和读取键盘输入，这些都是人机交互界面中常见的技术。 总结来说，本章全面介绍了MCS-51单片机的系统扩展技术，覆盖了硬件接口设计、软件编程技巧以及各种应用实例，对于理解和实践基于MCS-51的嵌入式系统设计具有重要意义。