51单片机I/O端口扩展技术：8255A与8155应用

本文主要介绍了如何进行系统I/O端口扩展，特别关注了51单片机的扩展方法。文章提到了几种常见的扩展芯片，包括8255A和8155，并提供了相关的扩展原理和操作。 在系统I/O端口扩展中，8255A和8155是常用的接口芯片。8255A是一种可编程并行I/O接口，具有三个可配置的8位端口，内部集成了控制逻辑，适合于单片机应用。而8155芯片则包含256字节的SRAM、两个8位并行接口和一个6位并行接口，同时有一个14位计数器。与80C51系列单片机接口时，可以通过简单的连接实现扩展。 对于并行输入口扩展，可以通过74LS165这样的8位并串转换器来实现；并行输出口扩展则可以使用74LS164这样的8位串并转换器。此外，还提到了使用串行口工作方式0来扩展串行口，通过外接74LS165和74LS164芯片，可以实现输入输出口的扩展。 I/O端口扩展通常分为简单I/O端口扩展、可编程并行I/O端口扩展和串行口I/O端口扩展。扩展时遵循输入三态、输出锁存的原则，可以使用74LS244作为输入口，74LS273、74LS373或74LS377作为输出口。在51单片机中，扩展的I/O端口与片外RAM采用相同的寻址方案，使用MOVX指令进行访问。 在51单片机的扩展过程中，8255A的使用需要注意其控制字的设置，以配置端口的工作模式。8155的可编程扩展可以通过编程设置其内部寄存器来实现不同功能。简单I/O口扩展则相对直接，一般将扩展的端口视为片外数据存储器的一部分进行操作。 此外，还提到了STC系列单片机的相关寄存器，如AUXR辅助寄存器，其中的WDIDLE位控制空闲模式下看门狗定时器的工作状态，DISRTO位控制复位输出，DISALE位控制ALE信号的输出。AUXR1寄存器中的DPS位用于选择双数据指针寄存器DP0或DP1。PCON电源控制寄存器中的SMOD位用于波特率倍增，POF位表示掉电状态，GF0和GF1为通用标志位，PD和IDL位分别控制掉电和待机模式。看门狗定时器WDT是一个重要的安全机制，需要定期“喂狗”以避免系统意外复位。 52系列单片机相比51系列增加了128字节的RAM，这些额外的RAM可以用作堆栈区。C51数据类型IDATA专门用于这种内部RAM的寻址。 总结来说，系统I/O端口扩展是单片机设计中必不可少的一环，通过各种接口芯片和适当的编程，可以满足不同应用对输入输出口的需求。在具体实施时，需根据实际需求选择合适的扩展方式和芯片，并正确配置相关寄存器以确保系统的正常运行。