简单接口扩展实验

模块二　简单I/O接口扩展实验

一、知识点

单片机常用I/O接口扩展的方法，单片机对外围扩展电路的操作。

二、知识点分析

单片机常用I/O接口扩展的方法有3种：简单I/O接口扩展、可编程并行I/O接口扩展和串行口并行I/O接口扩展。简单I/O接口扩展通常通过数据缓冲器和锁存器实现，其结构简单、价格低廉。MCS-51单片机的片外数据存储器和外围扩展电路统一编址，对它们的访问都是通过MOVX指令实现的，MOVX指令与MOV指令有着本质上的区别。

三、实践训练

1）实验目的

（1）学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法；

（2）学习数据输入、输出程序的编制方法。

2）实验设备

PC机，XZNU MCUS-Ⅰ单片机实验箱1台，伟福V8/L型仿真器1台。

3）实验内容及说明

将74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态通过发光二极管显示出来。

按照“输入三态，输出锁存”与总线相连的原则，选择74LS系列的TTL电路或MOS电路即能组成单片机系统简单的扩展I/O接口。本实验采用8位三态缓冲器74LS244组成输入口，采用8D锁存器74LS273组成输出口。

程序中增加了一段延时程序，以降低数据总线口读写的频繁程度。延时时间很短，不影响显示的稳定性。

4）实验电路及连线

简单I/O接口扩展实验电路原理图如图3.3所示。使用专用连接导线，将接插件J28与J26的插孔按照顺序连接构成输入口通路，J61的CSI1端接J29的第1插孔；将J41、J42、J43与J24的插孔按照顺序连接构成输出口通路，J61的CSO1端接J29的第2插孔。

图3.3　简单I/O口扩展实验电路原理图

5）程序设计

（1）流程图

开关状态输入、输出的程序流程图如图3.4所示。

图3.4　开关状态输入、输出的程序流程图

（2）参考程序

6）思考题

（1）掌握简单I/O接口电路在单片机系统扩展中的方法。

（2）总结实验过程中所遇到的问题与解决的办法。