并行接口设计与扩展技术

"这篇文档是关于第8章并行接口设计的PPT课件，主要讲解了并行接口的设计原理和扩展方法，包括单片机的片外三总线结构、编址方式以及I/O口的扩展技术。" 在单片机系统中，片外三总线结构包括数据总线、地址总线和控制总线，它们是单片机与外部设备通信的基础。地址总线用于传输地址信息，决定数据将在哪个位置进行读写操作。对于存储器和I/O口统一编址方式，这意味着单片机可以使用相同的地址空间来访问存储器和I/O设备，简化了系统设计。然而，地址线的分配并非固定不变，通常会利用地址总线的高几位作为片选地址线，以区分不同芯片。 在芯片的端口译码方法中，使用译码器和锁存器来实现I/O口的扩展。例如，74LS244作为TTL并行输入接口的三态缓冲器，允许数据在总线上的无冲突传输，而74LS273则作为输出口的锁存器，确保数据在时序控制下稳定输出。当74LS273的CLR引脚为高电平时，数据被锁存，而在CLK上升沿时，D端的数据被锁存在输出端Q。同时，通过EN引脚的高低电平控制，可以切换Y端口处于驱动状态还是高阻态。 扩展I/O口时，例如74LS244和74LS273的地址都设定为7FFFH，这意味着当P2.7为0时，这些芯片被选中。如果某个开关闭合，对应的LED将由单片机控制点亮或熄灭。示例中的控制程序将DPTR设置为7FFFH，然后将累加器A中的数据写入该地址，实现开关与LED状态的关联。 除了简单I/O口的扩展，文档还提到了可编程I/O口的扩展。这种接口如Intel的8155、8255等，可以通过编程设置引脚的工作模式，提供更高的灵活性和更强的通用性。例如，8255是一款通用并行接口，它具有256字节的RAM和14位定时/计数器功能，可以灵活地适应多种应用需求。8251则是同步/异步通讯接口，适用于串行通信场景。8253则是一个定时/计数器，常用于系统的定时和计数任务。8279则是键盘/显示接口，集成了键盘输入和显示器输出的功能。 这个课件详细介绍了并行接口设计的关键概念，包括基本的三总线结构、编址方式、I/O口的扩展方法，以及可编程I/O接口的使用，对于理解和实践单片机系统设计非常有帮助。