自動測試技術(shù)講稿-第二章.ppt

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1、,自動測試技術(shù),西安電子科技大學(xué)機電工程學(xué)院,測控工程與儀器系 賀華,第2章,自動測試技術(shù),智能儀器基本系統(tǒng)的設(shè)計,引言,單片機是現(xiàn)代自動化測控儀器儀表的核心部件，用單片機組成的儀器儀表不但可以用軟件實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器儀表中許多硬件測量電路的功能，而且還可以用軟件對測試結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的整理、運算、加工或推演，獲得傳統(tǒng)儀器難于測量或者根本無法測量到的數(shù)據(jù)和深層結(jié)果。從這個意義上，人們將用微處理器或單片機構(gòu)成的儀器統(tǒng)稱為“智能儀器”。,智能儀器工作過程,1、微處理器接收來自鍵盤或GPIB接口命令，解釋并執(zhí)行這些命令； 2、微處理器通過接口發(fā)出各種控制信息給測試電路，以規(guī)定功能、啟動測量、改變工作方式等，

2、 3、當(dāng)測試電路完成一次測量后，微處理器讀取測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的加工、計算、變換等處理，最后以各種方式輸出。,早期智能儀器常用的微處理器有 M6800，Z80 等。近年來逐漸為 Intel的51系列和 96 系列單片機、Motorola 的M6805系列和 M68HC11系列，16系列和32系列等單片機所取代。 智能儀器的設(shè)計步驟： 在用單片機進(jìn)行儀器設(shè)計時，先要按儀器的功能要求選擇單片機的品種和型號并確定其工作模式，然后設(shè)計儀器主機的系統(tǒng)電路，各種功能接口電路、監(jiān)控程序和各種儀器功能程序，最后進(jìn)行系統(tǒng)的安裝調(diào)試。,本章我們以8031，8751（包括 80c31、80c55等高性能低功耗兼容芯

3、片），8098和M68HC11四種單片機為例來討論單片機儀器基本系統(tǒng)的設(shè)計方法。介紹幾種接口集成電路在智能儀器設(shè)計中的應(yīng)用。討論儀器鍵盤、顯示器的接口設(shè)計及有聲儀器語音電路的接口原理和方法。,2.1 儀器中單片機的工作模式與端口特性 2.2 存貯系統(tǒng)的擴展設(shè)計 2.3 儀用鍵盤系統(tǒng)設(shè)計 2.4 數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)設(shè)計,自動測試技術(shù),第2章 智能儀器基本系統(tǒng)的設(shè)計,2.1 儀器中單片機的工作模式與端口特性,在進(jìn)行單片機儀器設(shè)計時，首先要按儀器系統(tǒng)的規(guī)模和性能要求選擇所需要的單片機芯片的品種和型號，并設(shè)置好相應(yīng)的單片機工作模式。單片機的端口引角多數(shù)是多功能的，一個端口可以擁有 1 種、 2 種甚至3 種

4、功能，可分別稱為該引腳的第1功能、第 2功能等等。因此在使用時首先要注意單片機各端口的功能以及在不同工作模式下的使用特點。,一、單片模式和擴展模式,在儀器儀表中設(shè)備的規(guī)模不同，單片機的工作模式也是不同的。 儀器中的單片機既可以按單片模式操作，也可以按擴展模式操作。,1、 單片模式 儀器系統(tǒng)的規(guī)模較小、單片機的片內(nèi)存貯器和部件功能已經(jīng)夠用不需要外接的擴展部件，因而只用簡單的 I/O 操作就構(gòu)成一個獨立的功能（儀器）系統(tǒng)，這種操作方式稱為單片模式。這時單片機的絕大部分端口常工作與它們的第 1 功能狀態(tài)，單片機對片外數(shù)據(jù)的讀寫只體現(xiàn)于對有關(guān)端口的簡單 I/O 操作。因此在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計中，我們只要注意

5、與所用端口相關(guān)的片內(nèi)寄存器的設(shè)置、各端口的具體 I/O操作方法以及端口的負(fù)載能力就可以了。單片模式下的系統(tǒng)電路比較簡單。,2、擴展模式當(dāng)儀器系統(tǒng)的規(guī)模較大、除了使用片內(nèi)存儲器和功能部件外還需要外接擴展存儲器或?qū)ぶ菲渌δ懿考拍軡M足系統(tǒng)要求時，可以使單片機選擇在擴展模式下工作。在這種情況下，為了實現(xiàn)對外部數(shù)據(jù)的尋址讀寫，單片機的有些端口要按系統(tǒng)總線使用。例如 8031 的 P2 口在擴展模式下常按它的第 2 功能用作高 8 位地址總線， P3 中的 P3.6 、 P3.7 也按它們的第 2功能用作讀寫控制總線等等。因此，在擴展模式下的單片機系統(tǒng)電路要按實際需要進(jìn)行專門總線擴展設(shè)計和地址空間的分

6、配設(shè)計。,不管選擇哪一種工作模式，儀器基本系統(tǒng)中的不同 I/O電路或功能部件總是通過接口電路與單片機端口引腳連接在一起的。為此，我們首先要熟悉各種儀用單片機引腳端口的使用特點。,二、單片機概覽,單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。,單片機介紹 早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大

7、的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。,目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端1的型號也只有10

8、美元。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。,單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的

9、數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。,單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。,單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不

10、是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。,單片機是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國

11、70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！,由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進(jìn)制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達(dá)到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是

12、在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。,可以說，二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。,現(xiàn)在，這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如

13、智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞“智能型”，如智能型洗衣機等。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。,單片機誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。 單片機的基本結(jié)構(gòu) 單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。 起初模型 1.SCM即單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)

14、的最佳體系結(jié)構(gòu)?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。,2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。 Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單

15、片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。,3.嵌入式系統(tǒng) 單片機是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了SoC （System on a Chip ）化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。,單片機發(fā)展史 1971年intel公司研制出世界上第一個4位的微處理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4

16、位微處理器芯片Intel 4004，標(biāo)志著第一代微處理器問世，微處理器和微機時代從此開始。因發(fā)明微處理器，霍夫被英國經(jīng)濟學(xué)家雜志列為“二戰(zhàn)以來最有影響力的7位科學(xué)家”之一 。 1971年11月，Intel推出MCS-4微型計算機系統(tǒng)（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微處理器 ）其中4004（下圖）包含2300個晶體管，尺寸規(guī)格為3mm4mm，計算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的ENIAC，最初售價為200美元。,1972年4月，霍夫等人開發(fā)出第一個8位微處理器Intel 8008。由于8008采用的是P溝道MOS微處理器，因此仍屬第一代微處理器。 1973年i

17、ntel公司研制出8位的微處理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080，以N溝道MOS電路取代了P溝道，第二代微處理器就此誕生。 主頻2MHz的8080芯片運算速度比8008快10倍，可存取64KB存儲器，使用了基于6微米技術(shù)的6000個晶體管，處理速度為0.64MIPS（Million Instructions Per Second ）。 1975年4月，MITS發(fā)布第一個通用型Altair 8800，售價375美元，帶有1KB存儲器。這是世界上第一臺微型計算機。,1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機，這也是單片機的問世。 Zilog公

18、司于1976年開發(fā)的Z80微處理器，廣泛用于微型計算機和工業(yè)自動控制設(shè)備。當(dāng)時，Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。 20世紀(jì)80年代初，Intel公司在MCS-48系列單片機的基礎(chǔ)上，推出了MCS-51系列8位高檔單片機。MCS-51系列單片機無論是片內(nèi)RAM容量，I/O口功能，系統(tǒng)擴展方面都有了很大的提高。,單片機的應(yīng)用 目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機

19、、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇：,1.在智能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使

20、得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。,2.在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 3.在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。,4.在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供

21、了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。,5.單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。,6.在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用 某些專用單片機設(shè)計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復(fù)雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形

22、式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。,7.單片機在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。,三、51 系列單片機的端口特性,Intel Mcs-51 系列單片機是我國當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一種單片機機種。該系列的標(biāo)準(zhǔn)芯片有三個主要品種： 8051 、

23、8751 和8031。他們的指令系統(tǒng)，封裝系統(tǒng)是完全兼容的，僅在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用方法上存在一些差異。 3 種芯片有一個相同的 8 位微處理器，都擁有 128 個字節(jié)的 RAM ， 21 個特殊功能寄存器， 4 個 8位并存 I/O 口，一個全雙工串行口和兩個 16 位定時 / 計數(shù)器。,8051 片內(nèi)擁有 4KB 的 ROM ，由于片內(nèi) ROM 需要由芯片制造廠家專門的工藝進(jìn)行編程，使用十分不便，我國很少采用。 8751 芯片改用 4KB 片內(nèi)EPROM，用戶能按自己的要求對它進(jìn)行編程，使用十分方便，因此不但可用來設(shè)計單片模式儀器系統(tǒng)，也多用在擴展模式的儀器系統(tǒng)中，缺點是芯片的價格較貴。 803

24、1 芯片無片內(nèi) EPROM ，要外接EPROM器件來構(gòu)成它的程序存貯器，這種方法雖然在硬件聯(lián)接上比較麻煩一些，但使用靈活，芯片價格也十分低廉，因此在單片機儀器設(shè)計中采用最多，不過它只能在擴展模式下工作。,1、51 系列單片機的封裝引腳 用單片機進(jìn)行設(shè)計時，總是首先關(guān)心它的封裝引腳及其功能。圖 2-1 （ a ）畫出了 8031 （ 80c31 ）和 8751的封裝引腳排列，現(xiàn)將各引腳的主要功能簡要介紹如下：,18 ， 19 （ XTAL1 ， XTAL2 ）分別為片內(nèi)時鐘電路的輸入端和輸出端。用來構(gòu)成自激式或外接式時鐘電路，如圖 2-1（b）所示。時鐘頻率可設(shè)計為（112）MHz，相應(yīng)補償

25、電容取值可為C1C2=（530）pF，在儀器設(shè)計中可選用 6MHz 晶振， C1 ,C2 可取 22pF 。 9 ( RST/Vpp ) 作復(fù)位輸入端用時，此端高電位有效，復(fù)位正脈沖的持續(xù)時間應(yīng)大于 10ms。為了確保上電時系統(tǒng)有能力自動復(fù)位，可選用圖 2-1(c) 所示的復(fù)位電路。在對 8751 片內(nèi) EPROM 實施編程操作時，9 腳應(yīng)接入5V 的編程電壓。,1 8 （ P1.0 P1.7 ） 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，簡稱 P1 口。 P1 口的每一位都可獨立地用作輸入段或輸出端。 21 28 （ P2.0 P2.7 ） 稱 P2 口，也是準(zhǔn)雙向 I/O 口。它的第 2 功能作高 8 位

26、地址總線，輸出 A 15 A8 的信息。 39 32 （ P0.0 P0.7 ） 8 位三態(tài)雙向 I/O 口。在擴展模式下用數(shù)據(jù) /地址總線，可以時分的輸出 8 位數(shù)據(jù)（ D0 D7 ）和低 8 位地址（ A0 A7 ）的信息。,30 （ALE / PROG ）地址鎖存信號和編程脈沖輸入端。當(dāng)P0口輸出低8位地址信息時，該端同時輸出ALE正脈沖。用它可以將 P0 口輸出的低 8 位地址打入到片外地址鎖存器中。在對 8751 片內(nèi) EPROM進(jìn)行編程時，要按規(guī)定在該端引入一個負(fù)向的編碼脈沖。,10 17 （ P3.0 P3.7 ） 8 位準(zhǔn)雙向口 I/O口，他也是雙工的。作第一功能使用時，操作方

27、法與 P1 口相同。 P3 口每一位的第 2 功能具體定義如表 2 1 所示。,29 （PSEN）程序存儲器讀選通信號輸出端。用于讀取片外存儲器的內(nèi)容。 31 （EA）程序存儲器編碼方式設(shè)置端。對擁有片內(nèi)EPROM或ROM的8751和8051單片機來講， EA 1（接高電位），片內(nèi) EPROM 存儲器被編址到0000H0FFFH 空間。而片外擴張 EPROM 被編址到 1000H FFFFH空間，且要用PSEN作選通信號。 當(dāng)EA =0(接地)時，單片機只允許尋址片外EPROM并從0000H開始編址。在這種情況下即便片內(nèi)還有 EPROM或 ROM 也不能在被訪問了。 對 8031 單片機，由于

28、它沒有片內(nèi)程序存儲器，因此 EA端必須接地。,2、51 系列機端口特性 (1) P0 口是三態(tài)雙向的，負(fù)載能力為 8 個 LSTTL 負(fù)載。 P1 、P2 、P3 三個端口也是雙向的。與P0 口不同的是這些端口在作輸入口用時，必須先在端口鎖存器中寫入 1 ，因此只能稱它們?yōu)椤?準(zhǔn)雙向口 ”。他們的負(fù)載能力都為 4 個 LSTTL 電路。 (2) 在單片機復(fù)位時， P0 P3 的所有端口鎖存器都被寫入了 1 ， 因此復(fù)位后各端口的輸入狀態(tài)都為 FFH 。,(3) P1 口的 8 位中每一個端口都可以按位獨立地進(jìn)行 I/O讀寫。也可以按字節(jié)進(jìn)行 I/O 操作。按位操作時， P1.7 P1.0 每個

29、端口的位地址分別為 97H 90H 。按字節(jié)操作時 P1 口的字節(jié)地址為 90H 。在非復(fù)位且 P1 端口鎖存器狀態(tài)未知的情況下將 P1作輸入口使用時必須先寫 1 到端口鎖存器（MOV，90H，#0FFH），然后才能進(jìn)行對 P1 口輸入數(shù)據(jù)的讀取。 (4) P3 口按操作指令的不同，第一功能用作 I/O 口，與 P1功能相同，既可以按位進(jìn)行單獨操作，也可以按字節(jié)進(jìn)行 I/O 操作。按字節(jié)操作時， P3 口的字節(jié)地址為 B0H ，按位操作時，P3.7 P3.0 的位地址分別為 B7H B0H 。 P3 的第二種功能按表 2-1 所列功能用作某一指定操作的信號線。,(5) P2口按第1功能用作 I/O 口用，可以按字節(jié)操作，字節(jié)地址為A0H；也可以按位操作，P2.7P2.0各位的位地址分別為 A7H A0H 。 P2 口的第 2 功能用作擴展系統(tǒng)的高 8 位地址總線。對 8031單片機，它片內(nèi)無 EPROM ，只能工作于擴展模式，因此它的 P2 只能用作高 8 位地址口。 (6) P0 在單片模式系統(tǒng)中用作I/O口?？梢园醋止?jié)操作，也可以按位操作。字節(jié)地址為80H，P0.7 P0.0 各位的位地址分別為 87H80H 。在擴展系統(tǒng)中，它只能用作時分的低8 位地址 / 數(shù)據(jù)雙功口 AD7 AD0 。,第二章1結(jié)束 同學(xué)們再見,