單片機(jī)并行擴(kuò)展
并行擴(kuò)展是指單片機(jī)與外圍設(shè)備之間采用并行接口的連接方式，數(shù)據(jù)傳輸采用并行傳送方式。并行擴(kuò)展方式一般采用總線(xiàn)并行擴(kuò)展，即數(shù)據(jù)傳送由數(shù)據(jù)總線(xiàn)完成，地址總線(xiàn)負(fù)責(zé)外圍設(shè)備的尋址，而傳輸過(guò)程中的傳輸控制，諸如讀、寫(xiě)操作等，則由控制總線(xiàn)來(lái)完成。與串行擴(kuò)展相比，并行擴(kuò)展的數(shù)據(jù)傳輸速度較快，但擴(kuò)展電路較復(fù)雜。
1. 總線(xiàn)的概述<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />
總線(xiàn)是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，各部件之間傳輸信息的通路，為CPU和其他部件之間提供數(shù)據(jù)、地址以及控制信息。按總線(xiàn)所在位置可分：內(nèi)部總線(xiàn)和外部總線(xiàn)，前者是指CPU系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間的通路，后者指CPU系統(tǒng)和其外圍單元之間的通路，通常所說(shuō)總線(xiàn)是指外部總線(xiàn)。按通路上傳輸?shù)男畔⒖煞郑簲?shù)據(jù)總線(xiàn)（DB，Data Bus）、地址總線(xiàn)（AB，Address Bus）和控制總線(xiàn)（CB，Control Bus）。
2.并行擴(kuò)展總統(tǒng)組成
80C51系列總線(xiàn)型單片機(jī)中，由P0口做地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口；P2口做地址線(xiàn)的高八位；P3口的<?XML:NAMESPACE PREFIX = V />
、
加上控制線(xiàn)
、ALE、
等組成控制總線(xiàn)。
（1）地址總線(xiàn)A0～A15
地址總線(xiàn)的高8位由P2口提供的，低8位由P0口提供。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，由地址鎖存信號(hào)ALE的下降沿把P0口的低8位以及P2口的高8位鎖存至地址鎖存器中，從而構(gòu)成系統(tǒng)的16位地址總線(xiàn)。
實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中高位地址線(xiàn)并不固定為8位，需要用幾位就從P2口中引出幾條線(xiàn)。
（2）數(shù)據(jù)總線(xiàn)D0～D7
數(shù)據(jù)總線(xiàn)由P0口提供，因?yàn)镻0口既用作地址線(xiàn)，又用作數(shù)據(jù)線(xiàn)（分時(shí)使用），因此，需要加一個(gè)8位鎖存器。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，先把低8位地址送鎖存器暫存，然后再由地址鎖存器給系統(tǒng)提供低8位地址，而把P0口作為數(shù)據(jù)線(xiàn)使用。
在讀信號(hào)
與寫(xiě)信號(hào)
有效時(shí)，P0口上出現(xiàn)的為數(shù)據(jù)信息。
（3）控制總線(xiàn)
系統(tǒng)控制總線(xiàn)共12根，即P3口的第二功能再加上RESET、
、ALE和
。實(shí)際應(yīng)用中的常用控制信號(hào)如下：
①使用ALE作為地址鎖存的選通信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)低8位地址的鎖存。
②以
信號(hào)作為擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。
③以
信號(hào)作為內(nèi)、外程序存儲(chǔ)器的選擇信號(hào)。
④以
和
作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O端口的讀、寫(xiě)選通信號(hào)。執(zhí)行MOVX指令時(shí)，這兩個(gè)信號(hào)分別自動(dòng)有效。
并行總線(xiàn)擴(kuò)展的主要問(wèn)題是總線(xiàn)連接電路設(shè)計(jì)、器件的選擇以及器件內(nèi)部的尋址等。
并行總線(xiàn)擴(kuò)展時(shí)，其所有的外圍擴(kuò)展設(shè)備的并行總線(xiàn)引腳都連到相同的數(shù)據(jù)總線(xiàn)（DB）、地址總線(xiàn)（AB）以及公共的控制總線(xiàn)
、
上。其中數(shù)據(jù)總線(xiàn)為三態(tài)口，在不傳送數(shù)據(jù)時(shí)為高阻態(tài)？偩(xiàn)分時(shí)對(duì)不同的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
3. 總線(xiàn)擴(kuò)展的方法
總線(xiàn)連接方式的重點(diǎn)在于外圍設(shè)備片選信號(hào)的產(chǎn)生。該信號(hào)主要由以下兩種方法產(chǎn)生。
（1）線(xiàn)選法：用所需的低位地址線(xiàn)進(jìn)行片外存儲(chǔ)單元I/O端口尋址，余下的高位地址線(xiàn)輸出各芯片的片選信號(hào)。
（2）譯碼法：該方法需要用到譯碼器。采用譯碼法時(shí)，仍由低位地址線(xiàn)作片外尋址，而高位地址線(xiàn)用于譯碼器的輸入，譯碼器的輸出信號(hào)作各芯片的選通信號(hào)。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
