本文将讲述一些常用的芯片|集成电路|IC和电子元器件的介绍及相关性能参数. 地址锁存器 由于MCS-51单片机的P0口是分时复用的地址/数据总线,因此在进行程序存储器扩展时,必须利用地址锁存器将信号从地址/数据总线中分离开来。 常用的地址锁存器是: 74LS373: 74LS373是带有三态门的八D锁存器,当使能信号线OE为低电平时,三态门处于导通状态,允许1Q-8Q输出到OUT1-OUT8,当OE端为高电平时,输出三态门断开,输出线OUT1-OUT8处于浮空状态。G称为数据打入线,当74LS373用作地址锁存器时,首先应使三态门的使能信号OE为低电平,这时,当G端输入端为高电平时,锁存器输出(1Q-8Q)状态和输入端(1D-8D)状态相同;当G端从高电平返回到低电平(下降沿)时,输入端(1D-8D)的数据锁入1Q-8Q的八位锁存器中。 当用74LS373作为地址锁存器时,它们的G端可直接与单片机的锁存控制信号端ALE相连,在ALE下降沿进行地址锁存. 8282:8282是带有三态门的八D锁存器,当使能信号线OE为低电平时,三态门处于导通状态,允许1Q-8Q输出到OUT1-OUT8,当OE端为高电平时,输出三态门断开,输出线OUT1-OUT8处于浮空状态。 当用8282作为地址锁存器时,它的STB可直接与单片机的锁存控制信号端ALE相连,在ALE下降沿进行地址锁存。 74LS273 :74LS273是带清除端的八D触发器,只有清除端为高电平时才具有锁存功能,锁存控制端为11脚CLK,在上升沿锁存。单片机的ALE端输出的锁存控制信号必须经反相器后才能连到74LS273的CLK端,以满足CLK在上升沿锁存的要求。 存储器扩展 MCS-51的程序存储器寻址空间为64k字节(0000H--FFFFH),其中8051、8751片内涵有4K字节的ROM或EPROM,8031片内部不带ROM。当片内ROM不够用或采用8031芯片时,需扩展程序存储器。MCS-51单片机访问外部程序存储器所使用的控制信号有: ALE:低8位地址锁存控制; PSEN:外部程序存储器“读取”控制。 常用的程序存储器有: EPROM: 2716 2732 2764 27128 27256 EEPROM:2817 2864 MCS-51的数据存储器寻址空间为64k字节(0000H--FFFFH)。而8031单片机内部只有128个字节的RAM存储器。数据存储器只使用WR、RD控制线。 常用的数据存储器有: 静态RAM:6116 6264 动态RAM:2186 8255A是Intel公司生产的可编程输入输出接口芯片,它具有3个8位的并行I/O口(参见引脚图),具有三种工作方式,可通过程序改变其功能,因而使用灵活,通用性强,可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。 8255有三种基本工作方式:
方式0(Mode 0):基本输入输出 方式1(Mode 1):选通输入输出 方式2(Mode 2):双向传送
三种工作方式由工作方式控制字决定,方式控制字由CPU通过输入/输出指令来提供.三个端口中C口被分为两个部分,上半部分随A口称为A组,下半部分随B口称为B组.其中A口可工作与方式0、1和2,而B口只能工作在方式0和1。
V/F转换器接口技术
V/F转换器与计算机接口有以下特点: 1、接口简单,占用计算机硬件资源少,频率信号可输入微机的任一根I/O口线或作为中断源及计数输入等。 2、抗干扰性好,V/F转换本身是一个积分的过程,且用V/F转换器实现A/D转换,就是频率计数过程,相当于在计数时间内对频率信号进行积分,因而有较强的抗干扰能力。另外可采用光电耦合器连接V/F转换器与计算机之间的通道,实现光电隔离。 3、便于远距离传输,可通过调制进行无线电传输或光电传输。
常用的V/F转换器有:
LM331 AD650
指令系统概述
指令是指挥计算机执行某种操作的命令。一条指令可用两种语言形式表示,即机器语言和汇编语言指令。机器语言指令是用二进制代码表示,称指令码,又称机器码,计算机能直接识别并加以分析和执行。汇编语言指令用助记符表示,称汇编语言指令,它便于程序员编写、阅读和识别程序,但不能为计算机识别和理解,必须汇编成机器语言指令才能为计算机所认识,并执行。
一台计算机机所有指令的集合,称为该计算机机的指令系统。它是表征计算机性能的重要标志。每台计算机都有它自己特有的指令系统。
8051汇编语言需用40多种助记符来表征30多种指令功能。由于功能助记符需定义诸如内部数据存储器、程序存储器、外部数据存储器等,同一种功能需用几个助记符来表示(如MOV、MOVX、MOVC等)。通过这些助记符,与指令中的源、目的地址组合成MCS-51的111条指令。
MCS-51指令系统是用户比较熟悉的MCS-48指令系统的扩充。扩充后的指令系统可扩展片内CPU的外围接口功能,并优化字节效率和执行速度。MCS-51指令系统由49条单字节指令、45条双字节指令的17条三字节指令组成,这样可提高程序存储器的使用效率。对于大多数算术、逻辑运算和转移操作,可选用短地址或长地址指令来实现,以提高运算速度、编程效率和节省存储器单元。在111条指令中,64条指令的执行时间为12个振荡器周期,45条为24个振荡器周期,只有乘、除法指令需8个振荡周期。当主频为12MHZ时,典型指令的执行时间为1US,运算速度是比较快的。
用汇编语言表示的指令格式(与典型微型计算机相似)为: 标号:操作码助记符 [(目的操作数),(源操作数)];注释 标号是该指令的符号地址,可根据需要设置。某个语句一旦赋予某个标号,则在其它语句的操作数中就可以引用该标号,以便控制程序的转移或寻址。标号与操作码之间用冒号“:”分隔开。
操作码和操作数是指令的核心部分,在二者之间用若干空格分隔开。操作码在汇编语言中用助记符表示,它的作用是命令CPU作何种操作。操作数和源操作数,二者之间用“,”号隔开。
用机器语言表示的指令格式以8位二进制数(字节)为基础,有单字节、双字节和三字节指令,其格式为: 单字节:操作码 双字节:操作码 数据或寻址方式 三字节:操作码 数据或寻址方式 |