微控制器外部擴充套件位址資料匯流排的分時復用(zz)

2021-07-23 12:51:26 字數 1535 閱讀 7926

zz:

分享:□ 李 玲

資料匯流排的分時復用的問題,通過舉例說明系統擴充套件中資料位址匯流排電路部分以及相應程式的設計方法。 【

中圖分類號】 tp393 【文獻標識碼】a

【文章編號】1671-5969(2007)21-0191-02

一、問題的提出

80c51微控制器有4個8位的i/o介面,分別是p0、p1、p2、p3口。當外擴儲存器或i/o介面時,也要利用i/o介面傳送位址及數 據。由於外擴的程式、資料儲存器空間分別為64k,這就需要有16條位址線,8位資料線。為了節約i/o介面採用了低8位位址與資料匯流排分時復用的方法。 即當讀寫外部時,微控制器首先由p0、p2口送出16位位址,然後通過p0口讀寫資料,並且要求在整個讀寫過程中,位址是不能改變的。微控制器外部操作時序如 圖1所示。

從時序圖上可看出微控制器採用了在p0口上輸出低8位位址的同時,由ale引腳送出位址鎖存允許訊號的解決方法,但是具體硬體電路需外部實現。

二、解決的思路

根據不同的需要,微控制器應用系統所需的外圍電路多種多樣,有的擴充套件晶元不帶鎖存器,有的晶元片內已整合有鎖存器,因此解決p0口位址、資料分時復用的方法也不同。

(一)在微控制器外部連線鎖存器

當外擴電路的晶元中無鎖存器時,要保證在微控制器讀寫過程中位址不變。由時序圖圖1知道,當p0口輸出dpl時,要進行位址鎖存。則在微控制器的 外部連線一鎖存器。位址鎖存控制訊號ale接鎖存器控制端,ale發生負跳變時,鎖存器將低8位位址鎖存,p0口方可作為資料線使用,其連線框圖如圖2所 示。

(二)微控制器與外擴晶元連線或通過鎖存器連線

外擴晶元中已整合有位址鎖存器,此類電路,差別較大。下以a/d轉換起晶元adc0809為例說明。

adc0809部分效能:解析度為8位,具有鎖存控制的8路輸入模擬開關,轉換速度取決於晶元外接的時鐘頻率,時鐘頻率範圍:10-1280khz。其adc0809內部結構如圖3所示。

部分引腳功能:

in0-in8:八路模擬量輸入端。

ale:位址鎖存訊號輸入端。通常向此引腳輸入一正脈衝時,可將三位位址選擇訊號adda、addb、addc輸入位址鎖存器內,並進行解碼,選通相應的模擬輸入通道。

start:啟動a/d轉換控制輸入端。一般向此引腳輸入一正脈衝,上公升沿復位逐次比較暫存器,下降沿開始a/d轉換。

adc0809的工作時序如圖4所示。

通過對adc0809的內部結構框圖以及時序圖的分析得知,此類晶元與微控制器的介面有兩種形式。

1.直接與微控制器連線

圖5是adc0809的模擬輸入通道與微控制器的p0口直接相連的介面。由於adc0809具有輸出三態鎖存器,故其8位資料輸出線可與 89c51資料匯流排相連。在本圖中模擬輸入通道位址的解碼輸入a、b、c也由p0.0~p0.2直接提供。對照時序圖圖1、圖4可知,微控制器在dpl輸出 時,adc0809的ale引腳上同葉出現位址鎖存允許訊號,隨後 p0口上的位址消失,當8位資料輸出時,微控制器的p2.0作為片選訊號,與進行或非操作得到乙個正脈衝加到adc0809的ale和start引腳上。鎖 存p0口上的低3位資料,即為通道選擇。由於ale和start連線在一起,因此adc0809在鎖存通道的同時也啟動轉換。

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