MCS-51单片机P0口扩展技术研究
2.1 74HC377芯片的功能
输出接口扩展通常用74HC377芯片来实现。该芯片是一个带允许端的8D锁存器,其芯片的引脚如图4所示,各相关引脚的功能如下:
◇D0~D7为8位数据输入端;
◇Q0~Q7为8位数据输出端;
◇G为使能控制端;
◇CLK为时钟信号,上升沿锁存数据。
表1所列是该芯片的真值表。
2.2 应用74HC377芯片扩展输出接口
图5是利用74HC377进行输出接口扩展的电路连接图。图中,74HC377的G端与P2.6口相连,其地址是x0xxxxxxB,如果把“x”全置为1,则为1011 1111 1111 1111B,这样,0BFFFH就是该芯片的地址了。
由于MCS-51的WR是与74HC377的CLK端相连的,当WR信号由低变高时,数据总线上的数据为输出数据,而此时P2.6输出低电平,G有效,因此,数据就被锁存。其相关程序如下:
MOV DPTR,#0BFFFH
MOV A,#DATA
MOVX @DPTR,A
此外,利用74HC373芯片、74HC573芯片也可以进行P0口的扩展。
3 接口扩展实例
在实际的应用系统中,可能需要同时扩展多个I/O口,以满足应用系统的需要。而各个输入、输出扩展I/O芯片应通过74LS138进行“全地址”译码选通,从而分时复用数据总线DB (DataBus)。为了防止过渡干扰对译码选通逻辑造成的影响,单片机系统所用的外围芯片一般均设为双步选通方式,即除了配置译码选通端外,还应配置使能选通端。而74HC244芯片本身没有明显的片选和读/写控制端,设计时通常采用译码和读控制信号来同时控制74HC244的CS,从而有效地抑制输入/输出数据信息的过渡干扰。
此电路输入口扩展采用2个74HC244。其输入端接键盘或其它数字信号;而输出口扩展则选用2个74HC377,以用于控制数码管、发光二极管、继电器等。其详细电路原理图如图6所示。
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