微計(jì)算機(jī)與微處理器課件單片機(jī)系統(tǒng)總線及擴(kuò)展

《微計(jì)算機(jī)與微處理器課件單片機(jī)系統(tǒng)總線及擴(kuò)展》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《微計(jì)算機(jī)與微處理器課件單片機(jī)系統(tǒng)總線及擴(kuò)展（54頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 單 片 機(jī) 的 系 統(tǒng) 擴(kuò) 展 http:/ 總 線 簡(jiǎn) 介總 線 的 概 念 ： 所 謂 總 線 ， 就 是 連 接 系 統(tǒng) 中 主 機(jī) 和 各 擴(kuò)展 部 件 的 公 共 信 號(hào) 線 。 各 個(gè) 外 圍 功 能 芯 片 通 過(guò) 三 組 總 線 與 單 片機(jī) 相 連 ， 達(dá) 到 系 統(tǒng) 擴(kuò) 展 的 目 的 ， 這 三 組 總 線是 數(shù) 據(jù) 總 線 、 地 址 總 線 和 控 制 總 線 。 根 據(jù) 總 線 的 結(jié) 構(gòu) ， 可 按 照 需 要 對(duì) 單 片 機(jī)系 統(tǒng) 進(jìn) 行 相 應(yīng) 的 擴(kuò) 展 設(shè) 計(jì) 了 。 http:/ 總 線 結(jié) 構(gòu) http:/ 三 總 線 介 紹數(shù) 據(jù) 總 線 （ DB

2、： Data Bus） 數(shù) 據(jù) 總 線 用 于 外 圍 芯 片 和 單 片 機(jī) 之 間 傳 送 數(shù) 據(jù) ， 它 是 雙 向 的 ， 可以 由 單 片 機(jī) 往 外 圍 芯 片 傳 送 數(shù) 據(jù) ， 也 可 以 從 外 圍 芯 片 傳 送 數(shù) 據(jù) 到 單 片機(jī) ， 還 包 括 從 外 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 讀 取 指 令 。 51單 片 機(jī) 的 數(shù) 據(jù) 傳 遞 是 用 8根線 同 時(shí) 進(jìn) 行 的 ， 即 它 的 數(shù) 據(jù) 總 線 寬 度 是 8位 的 ， 數(shù) 據(jù) 總 線 由 P0口 提 供 。地 址 總 線 （ AB： Address Bus） 51單 片 機(jī) 共 有 16根 地 址 信 號(hào) 線 ，

3、 即 它 的 地 址 總 線 寬 度 是 16位 的 ，地 址 總 線 由 P0口 提 供 低 8位 A0-A7（ 必 須 外 加 鎖 存 器 ） ， P2口 提 供 高 8位 A8-A15， 可 操 作 的 單 元 為 2 16， 共 64K空 間 ?？?制 總 線 （ CB： Control Bus） 除 了 數(shù) 據(jù) 總 線 和 地 址 總 線 外 ， 單 片 機(jī) 同 外 圍 芯 片 傳 送 數(shù) 據(jù) 時(shí) ， 還需 要 一 些 控 制 信 號(hào) 來(lái) 保 證 數(shù) 據(jù) 傳 送 并 決 定 如 何 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 傳 送 ， 如 數(shù) 據(jù)傳 送 的 方 向 ， 將 P0口 的 數(shù) 據(jù) 和 地 址 分

4、離 等 ， 這 些 信 號(hào) 線 就 是 控 制 總 線 。對(duì) 于 某 一 根 信 號(hào) 而 言 是 單 向 的 ， 對(duì) 于 所 有 的 控 制 總 線 而 言 是 雙 向 的 。 http:/ 總 線 擴(kuò) 展 所 有 的 總 線 擴(kuò) 展 片 外 資 源 ， 除 ROM以 外 ，都 當(dāng) 成 RAM處 理 。 ROM和 RAM的 地 址 可 以 重 疊而 不 會(huì) 相 互 影 響 。 因 為 訪 問(wèn) 這 兩 部 分 所 用 的指 令 是 不 同 的 。 MOVX 用 于 訪 問(wèn) 外 部 RAM空 間 ；MOVC 用 于 訪 問(wèn) ROM空 間 （ 片 內(nèi) 片 外 都 使用 該 指 令 ） http:/

5、總 線 擴(kuò) 展 電 路 圖 http:/ 鎖 存 器 簡(jiǎn) 介 常 用 的 鎖 存 芯 片 是 74HCT573。 74HCT573是 帶 三 態(tài) 門 的 8D鎖 存 器 ，OE端 為 三 態(tài) 控 制 信 號(hào) ， 應(yīng) 接 地 允 許 鎖 存 的 地址 信 號(hào) 輸 出 。 LE端 為 鎖 存 控 制 信 號(hào) ， 高 電 平有 效 ， 即 在 LE為 高 電 平 時(shí) 鎖 存 器 的 輸 出 狀 態(tài)Q0-Q7和 輸 入 狀 態(tài) D0-D7相 同 ， 當(dāng) LE為 低 時(shí) ，輸 出 保 持 不 變 ， 與 輸 入 狀 態(tài) 無(wú) 關(guān) 。 http:/ 鎖 存 器 簡(jiǎn) 介 （ 二 ） http:/ 驅(qū) 動(dòng) 器

6、件 介 紹LS HC HCTTTL CMOS CMOSVCC= 5V VCC： 36V通 常 取 5V 與 TTL兼 容H（ 高 電 平 ）2.8V H（ 高 電 平 ）90%VCCL（ 低 電 平 ）0.8V L（ 低 電 平 ）10%VCCLS器 件 和 HC器 件 的 區(qū) 別 http:/ 總 線 擴(kuò) 展 方 法 （ 一 ） 在 總 線 擴(kuò) 展 中 ， P0口 既 作 數(shù) 據(jù) 總 線 使 用 ， 又 作地 址 總 線 的 低 8位 使 用 ， 是 在 不 同 的 時(shí) 間 表 示 數(shù) 據(jù)和 地 址 ， 這 是 芯 片 管 腳 的 復(fù) 用 方 法 ， 擴(kuò) 展 時(shí) 要 把 P0口 的 數(shù) 據(jù)

7、信 號(hào) 和 地 址 信 號(hào) 分 離 開 來(lái) ， 分 離 的 方 法 是利 用 ALE信 號(hào) 進(jìn) 行 地 址 鎖 存 。 ALE P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-A15 A8-A15P0口 的 地 址 和 數(shù) 據(jù) 復(fù) 用 圖 http:/ 總 線 擴(kuò) 展 方 法 （ 二 ） 在 總 線 擴(kuò) 展 中 ， 除 了 正 確 連 接 數(shù) 據(jù) 總 線 和 地 址 總線 外 ， 還 需 要 注 意 控 制 總 線 的 連 接 方 法 。 RD與 WR用于 控 制 數(shù) 據(jù) 傳 送 的 方 向 ， 均 為 低 電 平 有 效 ， RD有 效 時(shí)表 示 單 片 機(jī) 從 外 圍 器 件

8、讀 取 數(shù) 據(jù) ； WR有 效 時(shí) 表 示 單 片機(jī) 向 外 圍 器 件 寫 入 數(shù) 據(jù) 。 PSEN用 于 讀 取 外 部 程 序 存儲(chǔ) 器 ， 同 樣 是 低 電 平 有 效 。 EA用 于 選 擇 單 片 機(jī) 的 程 序存 儲(chǔ) 器 空 間 ， 當(dāng) EA為 高 電 平 時(shí) ， 系 統(tǒng) 復(fù) 位 后 PC指 針指 向 片 內(nèi) 0000H地 址 空 間 ； 當(dāng) EA為 低 電 平 時(shí) ， 系 統(tǒng) 復(fù)位 后 PC指 針 指 向 片 外 0000H地 址 空 間 。 http:/ 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 一 ） 由 于 半 導(dǎo) 體 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 單 片 機(jī) 片 內(nèi) 的 程 序

9、存 儲(chǔ)器 通 常 已 經(jīng) 夠 用 ， 擴(kuò) 展 的 情 況 比 較 少 見 了 。 即 使 擴(kuò) 展 ，只 選 擇 一 片 存 儲(chǔ) 器 芯 片 也 可 滿 足 要 求 ， 一 般 選 擇Flash ROM擴(kuò) 展 程 序 存 儲(chǔ) 器 。 因 為 其 使 用 方 便 、 價(jià)格 適 宜 ， 存 儲(chǔ) 量 大 ， 已 經(jīng) 得 到 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 也 常 用 于MCS-51單 片 機(jī) 的 程 序 存 儲(chǔ) 器 擴(kuò) 展 。 其 常 用 芯 片 為 AT29010， 容 量 為 128K 8。 圖 9 -1 2 三 種 封 裝 AT2 9 0 1 0 A的 引 腳 圖TSOP封 裝 的 引 腳 圖DIP封

10、裝 的 引 腳 圖 PLCC封 裝 的 引 腳 圖 http:/ 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 二 ） 使 用 一 片 AT2 9 C0 1 0 A的 擴(kuò) 展 電 路 http:/ 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 三 ）單 片 機(jī) 讀 取 擴(kuò) 展 程 序 存 儲(chǔ) 器 指 令 ALE PSEN P0 P2 A0-A7 指令 A0-A7 A8-A15 A8-A15 http:/ 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 四 ）擴(kuò) 展 程 序 存 儲(chǔ) 器 AT29C010A的 讀 時(shí) 序 ADD OE DATA DATA http:/ 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 一 ） MCS-51系

11、列 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 的 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 容 量 為128或 256個(gè) 字 節(jié) ， 在 通 常 的 簡(jiǎn) 單 控 制 系 統(tǒng) 中 還 是 足夠 的 ， 如 果 需 要 擴(kuò) 展 ， 外 部 的 最 大 容 量 為 64K B。 前面 已 經(jīng) 提 到 其 它 功 能 芯 片 在 三 總 線 的 擴(kuò) 展 方 式 中 ，也 采 用 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 操 作 方 式 ， 需 要 占 用 地 址 ， 因此 在 有 其 它 功 能 芯 片 的 擴(kuò) 展 系 統(tǒng) 中 ， 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的擴(kuò) 展 容 量 就 不 足 64K B了 。 http:/ 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 二 ）數(shù) 據(jù)

12、存 儲(chǔ) 器 的 一 般 連 接 方 法 http:/ 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 三 ）WR 1. 地 址 總 線 的 連 接 存 儲(chǔ) 器 地 址 總 線 的 高 8位 A8-A15直 接 與 單 片 機(jī)P2口 對(duì) 應(yīng) 信 號(hào) 相 連 ， 低 8位 A0-A7與 P0口 鎖 存 后 的 信號(hào) 相 連 。2. 數(shù) 據(jù) 總 線 的 連 接 存 儲(chǔ) 器 的 8位 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) 線 直 接 與 P0口 對(duì) 應(yīng) 相 連 。3. 控 制 總 線 的 連 接 RD是 單 片 機(jī) 讀 取 片 外 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 控 制 信 號(hào) ，與 存 儲(chǔ) 器 的 讀 控 制 信 號(hào) RD連 接 。 單 片

13、 機(jī) 的 信 號(hào) 連 接數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 WR信 號(hào) 。 ALE控 制 鎖 存 器 分 離 地 址 和數(shù) 據(jù) 信 號(hào) ， EA信 號(hào) 根 據(jù) 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 使 用 連 接 。 http:/ 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 四 ）單 片 機(jī) 讀 取 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 時(shí) 序 ALE RD P0 P2 A0-A7 DATA IN A0-A7 A8-A15 A8-A15 http:/ 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 擴(kuò) 展 （ 五 ）單 片 機(jī) 寫 數(shù) 據(jù) 到 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 時(shí) 序 ALE WR P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-

14、A15 A8-A15 http:/ 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 地 址 計(jì) 算 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 地 址 計(jì) 算 是 指 當(dāng) 電 路 完 成后 ， 根 據(jù) 電 路 計(jì) 算 對(duì) 應(yīng) 的 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 的 地 址 。 當(dāng) 系統(tǒng) 中 有 多 個(gè) 擴(kuò) 展 器 件 時(shí) ， 通 常 選 用 線 選 法 、 譯 碼 法等 方 法 實(shí) 現(xiàn) CPU對(duì) 不 同 器 件 的 選 擇 ， 并 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù)傳 輸 的 。 當(dāng) 輸 出 一 地 址 時(shí) ， 只 選 擇 其 中 一 個(gè) 芯 片 處于 工 作 狀 態(tài) ， 其 他 芯 片 不 工 作 ， 這 樣 在 數(shù) 據(jù) 傳 輸 時(shí)就 不 會(huì) 造 成 數(shù)

15、 據(jù) 傳 輸 錯(cuò) 誤 的 問(wèn) 題 了 ， 選 擇 芯 片 通 常是 采 用 片 選 信 號(hào) 來(lái) 進(jìn) 行 操 作 的 。 http:/ 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 地 址 計(jì) 算 舉 例 http:/ 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 地 址 計(jì) 算 舉 例 http:/ 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 地 址 計(jì) 算 舉 例 地 址 計(jì) 算 實(shí) 際 上 就 是 當(dāng) 給 出 一 個(gè) 地 址 時(shí) ， 根 據(jù)地 址 線 上 電 平 的 情 況 ， 只 選 通 該 器 件 ， 而 此 地 址 對(duì)于 其 他 器 件 是 無(wú) 效 的 ， 也 就 是 只 使 被 選 中 的 器 件 使能 端 口 有 效 ， 而 其

16、他 器 件 在 該 地 址 下 ， 使 能 端 無(wú) 效 。通 常 把 這 個(gè) 地 址 叫 做 這 個(gè) 器 件 的 器 件 地 址 。 在 系 統(tǒng)擴(kuò) 展 時(shí) ， 因 為 操 作 方 式 的 關(guān) 系 ， 即 使 擴(kuò) 展 的 器 件 不是 RAM， 但 是 操 作 時(shí) 都 是 使 用 MOVX指 令 ， 因 此 可以 把 外 圍 的 這 些 器 件 都 當(dāng) 成 一 個(gè) RAM使 用 ， 比 如A/D、 D/A和 其 他 一 些 接 在 總 線 上 的 數(shù) 字 芯 片 。 http:/ 擴(kuò) 展 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 地 址 計(jì) 算 舉 例 http:/ 微 處 理 器 數(shù) 據(jù) 傳 送 方 式 單 片 機(jī)

17、 和 外 設(shè) 工 作 速 度 的 差 異 使 其 在 交換 數(shù) 據(jù) 或 通 信 時(shí) ， 有 不 同 的 數(shù) 據(jù) 傳 送 方 式 ， 以達(dá) 到 高 效 、 方 便 的 數(shù) 據(jù) 交 換 。 通 常 有 以 下 幾 種方 式 ：1、 無(wú) 條 件 傳 送 方 式2、 查 詢 傳 送 方 式3、 中 斷 傳 送 方 式4、 直 接 存 儲(chǔ) 器 存 取 方 式 （ DMA） http:/ I/0 的 總 線 擴(kuò) 展 方 式 51單 片 機(jī) 有 四 個(gè) I/O端 口 ， 通 常 能 滿 足 使用 要 求 ， 但 在 使 用 三 總 線 方 法 擴(kuò) 展 的 系 統(tǒng) 中 ，就 只 有 一 個(gè) P1口 了 ， 如

18、 果 不 夠 的 話 ， 可 擴(kuò) 展I/O端 口 。 一 般 采 用 下 面 兩 種 擴(kuò) 展 方 法 ：1、 用 74LS 系 列 TTL芯 片 擴(kuò) 展 簡(jiǎn) 單 的 I/O口 ； 常 用 的 典 型 芯 片 為 74LS244和 74LS245，74LS373和 74LS573。2、 用 可 編 程 接 口 芯 片 擴(kuò) 展 I/O口 。 常 用 的 典 型 芯 片 為 8255A。 http:/ I/0 的 總 線 擴(kuò) 展 方 式 OC1 C11 1D2 1Q 19 2D3 2Q 18 3D4 3Q 17 4D5 4Q 16 5D6 5Q 15 6D7 6Q 14 7D8 7Q 13 8D9

19、8Q 12 74HCT573 G19 DIR1 A12 B1 18 A23 B2 17 A34 B3 16 A45 B4 15 A56 B5 14 A67 B6 13 A78 B7 12 A89 B8 11 74HCT245 OR NOR P3.6/WR 16 P2.7/A15 28 P0.7/AD7 32 P0.6/AD6 33 P0.5/AD5 34 P0.4/AD4 35 P0.3/AD3 36 P0.2/AD2 37 P0.1/AD1 38 P0.0/AD0 39 P3.7/RD 17 MCS-51 http:/ I/0 的 擴(kuò) 展 （ 四 ） 如 果 端 口 數(shù) 量 較 多 ， 可以

20、 使 用 專 門 的 I/O擴(kuò) 展 芯 片 進(jìn)行 I/O口 的 擴(kuò) 展 。 8255A是 INTEL公 司 生產(chǎn) 的 通 用 可 編 程 并 行 I/O接 口芯 片 ， 共 有 3個(gè) 并 行 接 口 ，均 可 以 使 用 軟 件 編 程 來(lái) 設(shè) 置其 工 作 方 式 ， 因 此 使 用 比 較方 便 和 靈 活 。 D0 34 D1 33 D2 32 D3 31 D4 30 D5 29 D6 28 D7 27 PA0 4 PA1 3 PA2 2 PA3 1 PA4 40 PA5 39 PA6 38 PA7 37 PB0 18 PB1 19 PB2 20 PB3 21 PB4 22 PB5 23

21、 PB6 24 PB7 25 PC0 14 PC1 15 PC2 16 PC3 17 PC4 13 PC5 12 PC6 11 PC7 10 RD 5 WR 36 A0 9 A1 8 RESET 35 CS 6 GND 7 VCC 26 8255A http:/ 8255A 結(jié) 構(gòu) 圖 http:/ 8255A 端 口 組 合 功 能 表CS RD WR A1 A0 通 道 選 擇 與 操 作 功 能0 0 1 0 0 PA口 數(shù) 據(jù) 總 線0 0 1 0 1 PB口 數(shù) 據(jù) 總 線0 0 1 1 0 PC口 數(shù) 據(jù) 總 線0 1 0 0 0 數(shù) 據(jù) 總 線 PA口0 1 0 0 1 數(shù) 據(jù)

22、總 線 PB口0 1 0 1 0 數(shù) 據(jù) 總 線 PC口0 1 0 1 1 數(shù) 據(jù) 總 線 控 制 寄 存 器1 數(shù) 據(jù) 總 線 呈 高 阻 態(tài) 0 0 1 1 1 非 法 條 件0 1 1 數(shù) 據(jù) 總 線 呈 高 阻 態(tài) http:/ 8255A 方 式 控 制 字 http:/ 8255A 連 接 圖 舉 例 分 析 http:/ I/0 的 非 總 線 擴(kuò) 展 方 式 http:/ 數(shù) 模 和 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 接 口 介 紹 MCS-51單 片 機(jī) 常 用 于 工 業(yè) 控 制 和 智 能 儀 表 中 ，對(duì) 外 部 狀 態(tài) 信 息 進(jìn) 行 測(cè) 量 ， 經(jīng) 過(guò) 內(nèi) 部 處 理 后 控 制 外

23、部 的 操 作 ， 而 外 部 的 狀 態(tài) 信 息 通 常 是 模 擬 量 ， 如 溫度 、 速 度 、 電 壓 等 ， 需 要 轉(zhuǎn) 換 為 數(shù) 字 信 號(hào) 提 供 給 單片 機(jī) 進(jìn) 行 處 理 ， 處 理 的 結(jié) 果 又 需 要 轉(zhuǎn) 換 為 模 擬 量 實(shí)現(xiàn) 對(duì) 外 部 狀 態(tài) 的 控 制 。 因 此 ， 在 單 片 機(jī) 的 應(yīng) 用 系 統(tǒng)中 通 常 需 要 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 （ ADC） 和 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 （ DAC）的 功 能 ， 不 具 有 此 功 能 的 單 片 機(jī) ， 就 需 要 進(jìn) 行 A/D和D/A的 擴(kuò) 展 。 http:/ 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 介 紹 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 常

24、 稱 D/A， 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 有 ：1、 分 辨 率 ；2、 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 ；3、 滿 量 程 誤 差 ；4、 參 考 電 壓 ；5、 電 源 電 壓 等 。 http:/ 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例DAC0832， 主 要 參 數(shù) 為 ：1、 分 辨 率 為 8位 ；2、 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 為 1us；3、 滿 量 程 誤 差 為 1LSB；4、 參 考 電 壓 為 （ +10V -10V） ；5、 電 源 電 壓 為 （ +5V +15V） 。 http:/ 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例DAC0832內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 圖 http:/ 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例DAC0832， 主

25、要 工 作 方 式 有 以 下 三 種 ：1、 直 通 方 式電 路 簡(jiǎn) 單 ， 不 需 要 控 制 線 ， 只 有 數(shù) 據(jù) 信 號(hào) ， ILE管 腳 接 高 電 平 ， CS、 WR1、 WR2、 XFER都 接 低 電 平 即 可 。2、 單 緩 沖 方 式把 兩 個(gè) 寄 存 器 中 的 任 何 一 個(gè) 接 成 直 通 方 式 ， 而 用另 一 個(gè) 鎖 存 數(shù) 據(jù) ， 即 為 單 緩 沖 方 式 。3、 雙 緩 沖 方 式一 般 用 于 多 個(gè) D/A同 時(shí) 轉(zhuǎn) 換 輸 出 的 方 式 。 http:/ 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例實(shí) 際 電 路 http:/ 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 介 紹 模

26、 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 常 稱 A/D， 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 有 ：1、 輸 入 通 道 個(gè) 數(shù) ；2、 轉(zhuǎn) 換 位 數(shù) ；3、 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 ；4、 電 源 電 壓 等 。 http:/ 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例ADC0804， 主 要 參 數(shù) 為 ：1、 輸 入 通 道 為 單 通 道 ；2、 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 為 100us；3、 滿 量 程 誤 差 為 1LSB；4、 轉(zhuǎn) 換 位 數(shù) 為 8位 ；5、 電 源 電 壓 為 （ +5V） 。 http:/ 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 器 舉 例ADC0804連 接 電 路 圖 http:/ 常 用 接 口 電 路 解 析RS232接 口 電 路 圖

27、http:/ I2C 總 線 介 紹 I2C總 線 是 由 PHILIPS公 司 開 發(fā) 的 一 種 簡(jiǎn) 單 、 雙向 二 進(jìn) 制 同 步 串 行 總 線 ， 它 只 需 要 兩 根 線 即 可 在 連接 于 總 線 上 的 器 件 之 間 傳 送 信 息 。 優(yōu) 點(diǎn) ： 器 件 引 腳 少 ， 體 積 小 ， 不 需 要 片 選 線 ，支 持 帶 電 拔 插 。常 用 的 I2C總 線 外 圍 通 用 器 件 有 ： SRAM、EEPROM、 ADC/DAC、 RTC、 I/O接 口 、 DTMF等 。目 前 ， I 2C技 術(shù) 已 經(jīng) 在 各 種 單 片 機(jī) 系 統(tǒng) 特 別 是 家 電 中

28、得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 http:/ I2C 總 線 介 紹I2C總 線 的 特 點(diǎn) ： 1、 總 線 只 有 兩 根 線 ， 即 串 行 時(shí) 鐘 線 和 串 行 數(shù) 據(jù) 線 。 2、 每 個(gè) 連 接 到 總 線 上 的 器 件 地 址 由 芯 片 內(nèi) 部 硬 件 電 路 和外 部 地 址 同 時(shí) 決 定 。 3、 它 是 一 個(gè) 真 正 的 多 主 總 線 ， 帶 有 競(jìng) 爭(zhēng) 監(jiān) 測(cè) 和 仲 裁 電 路 。 4、 同 步 時(shí) 鐘 允 許 器 件 以 不 同 的 波 特 率 進(jìn) 行 通 信 ， 在 標(biāo) 準(zhǔn)I 2C模 式 下 數(shù) 據(jù) 傳 送 率 可 達(dá) 100KB/S， 高 速 模 式 下

29、可 達(dá)400KB/S。 5、 同 步 時(shí) 鐘 和 數(shù) 據(jù) 線 配 合 使 用 。 6、 連 接 到 同 一 總 線 上 的 集 成 電 路 數(shù) 受 400pF的 最 大 總 線電 容 的 限 制 。 總 線 上 擴(kuò) 展 外 圍 器 件 時(shí) 也 受 器 件 地 址 限 制 。 http:/ I2C 總 線 介 紹 I2C總 線 上 每 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 都 有 一 個(gè) 固 定 的 節(jié) 點(diǎn) 地 址 ，從 器 件 的 地 址 包 括 器 件 編 號(hào) 地 址 和 引 腳 地 址 ， 器 件編 號(hào) 地 址 由 I2C總 線 委 員 會(huì) 分 配 ， 引 腳 地 址 決 定 于 引腳 外 接 電 平 的 高 低

30、， I2C總 線 上 所 有 的 外 圍 器 件 都 有規(guī) 范 的 器 件 地 址 ， 器 件 地 址 由 7位 組 成 ， 它 和 1位 方向 位 構(gòu) 成 了 I2C總 線 器 件 的 尋 址 字 節(jié) SLA， 格 式 如 下 ：DA1 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/WWR 器 件 地 址 引 腳 地 址 數(shù) 據(jù) 方 向 位 http:/ I2C 總 線 的 時(shí) 序I2C總 線 為 同 步 傳 輸 總 線 ， 總 線 信 號(hào) 完 全 與 時(shí) 鐘 同 步 。u起 始 信 號(hào) （ S） ： 在 時(shí) 鐘 SCL為 高 電 平 時(shí) ， 數(shù) 據(jù) 線SDA出 現(xiàn) 下 降 沿 ， 啟 動(dòng)

31、I2C總 線 。u終 止 信 號(hào) （ P） ： 在 時(shí) 鐘 SCL為 高 點(diǎn) 評(píng) 時(shí) ， 數(shù) 據(jù) 線SDA出 現(xiàn) 上 升 沿 ， 停 止 I2C總 線 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 。u應(yīng) 答 信 號(hào) （ A） ： I2C總 線 上 第 9個(gè) 時(shí) 鐘 脈 沖 對(duì) 應(yīng) 于 應(yīng)答 位 。 相 應(yīng) 數(shù) 據(jù) 線 上 低 電 平 時(shí) 為 “ 應(yīng) 答 ” 信 號(hào) A， 高 電平 時(shí) 為 “ 非 應(yīng) 答 ” 信 號(hào) A。I 2C總 線 上 傳 送 的 每 一 個(gè) 字 節(jié) 幀 均 為 8位 ， 并 且 高 位 在 前 。 http:/ I2C 總 線 的 時(shí) 序u數(shù) 據(jù) 位 傳 送 ： 在 IC總 線 啟 動(dòng) 后 或

32、應(yīng) 答 信 號(hào) 后 的 第 1-8個(gè) 時(shí) 鐘 脈 沖 對(duì) 應(yīng) 于 一 個(gè) 字 節(jié) 的 8位 數(shù) 據(jù) 傳 送 。 時(shí) 鐘 脈 沖高 電 平 期 間 ， 數(shù) 據(jù) 位 電 平 保 持 穩(wěn) 定 串 行 轉(zhuǎn) 送 ； 時(shí) 鐘 脈沖 低 電 平 期 間 為 數(shù) 據(jù) 準(zhǔn) 備 ， 允 許 總 線 上 數(shù) 據(jù) 電 平 變 換 。 http:/ I2C 總 線 的 時(shí) 序 IC總 線 完 整 的 數(shù) 據(jù) 操 作 包 括 起 始 （ S） 、 發(fā) 送 尋址 字 節(jié) （ SLA、 ） 、 應(yīng) 答 、 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 、 應(yīng) 答 直 到終 止 （ P） http:/ I2C 總 線 數(shù) 據(jù) 操 作 格 式主 發(fā) 送 數(shù)

33、據(jù) 格 式主 接 收 數(shù) 據(jù) 格 式 http:/ I2C 總 線 數(shù) 據(jù) 操 作 格 式 說(shuō) 明 對(duì) 于 具 體 外 圍 器 件 的 運(yùn) 行 原 理 不 同 其 操 作 內(nèi) 容 也不 同 。 實(shí) 際 應(yīng) 用 中 要 根 據(jù) 具 體 器 件 的 運(yùn) 行 原 理 列 寫 出 具體 的 操 作 格 式 。 無(wú) 論 哪 種 工 作 方 式 ， 都 是 由 主 控 器 來(lái) 啟 動(dòng) 總 線 ，發(fā) 送 尋 址 字 節(jié) 和 終 止 運(yùn) 行 。 主 從 方 式 時(shí) ， 時(shí) 鐘 信 號(hào) SCL由 主 控 器 件 產(chǎn) 生 。 在 IC總 線 接 口 的 外 圍 器 件 中 ， 器 件 內(nèi) 部 有 多 個(gè) 地址 空

34、 間 時(shí) ， 其 讀 寫 操 作 都 有 地 址 自 動(dòng) 加 1功 能 。 但 地 址加 功 能 可 能 受 到 某 些 從 器 件 頁(yè) 面 地 址 的 限 制 ， 具 體 使用 時(shí) 要 仔 細(xì) 了 解 其 數(shù) 據(jù) 格 式 。 http:/ I2C 總 線 舉 例以 AT24CXX系 列 EEPROM為 例 講 解 具 體 程 序 。連 續(xù) 寫 操 作 格 式 ：連 續(xù) 讀 操 作 格 式 ： S 1010A 2A1A00 A ADDR A DATA1 A DATA2 A DATAn A P S 1010A2A1A00 A ADDR A S 1010A2A1A011 A DATA1 A DATAn A P http:/ I2C 總 線 舉 例51單 片 機(jī) 與 AT24C02連 接 電 路 圖