51单片机经典范例演练3 对I/O口进行拓展

Ele_insect

. Q6 a5 m7 h$ R  P( q7 n 51单片机引脚总数只有40，通用I/O引脚只有24个，资源比较紧张。当引脚数目不能满足项目需要时，对I/O口的拓展就是必须掌握的技能了。
我们最常使用的是串行数据端口拓展，即单片机使用串行方式发送或接收数据,通过中间芯片,实现串行数据于并行数据之间的转换。

1 \: n, @0 W+ e5 h& G) A, }1、使用74LS165实现对51单片机并行数据转串口的输入
- j9 u; S" j% |1 e8 W0 Q6 A73LS165引脚功能图:
: [6 a* L0 u7 D; z) ^
  i' M+ h7 F1 C9 T- ^& V引脚介绍:
: \* w) a2 c6 q9 E! [& kSHIFT/LOAD  :  为低电平时，并行数据从A-H被置入寄存器；为高电平时，在时钟信号下进行移位
, X: A# a7 \5 F7 C+ H- ~CLK：时钟输入
) D' z, X6 a! F6 W0 C" J, c6 CA~H：并行输入口
' C% J" P: V4 a; B- j, V3 t+ LQH、～QH：串行输出口
+ }4 N0 G6 a" }7 O: ~# V* T* J接线说明1^7----->SHIFT/LOADTXD ----->CLOCKRXD ----->OUTPUT QH
#include <reg52.h>
9 l3 C6 `9 i6 wsbit LOAD = P1^7;
  o5 |0 z7 \; g; l5 i- cvoid UART_Init()
: J8 h/ H+ t6 j( H! d) B{
SCON = 0x10;
ES = 0;
}
unsigned char PA()
2 S1 n$ e0 A* Y6 N{
unsigned char PA_data;
8 {, u1 d/ w6 c% [# K5 pLOAD = 0;//SH/LOAD为低电平,74LS165将并行数据装入寄存器
  ?8 X" g. N4 E% X9 wLOAD = 1;//SH/LOAD为高电平,在时钟信号下进行移位
UART_Init();
while(RI==0);
+ U6 R; q# ]" e! o  r3 ^9 ORI==0;
1 `) A; p* C$ \. H2 \; z" UPA_data == SBUF;
return PA_data;
}
此处,我们同样可以选择使用通用I/O口而不是有串口功能的引脚来接收数据与控制时钟.
" K0 J/ J# t! B" K6 |- c& M( n
2、使用74LS165实现对51单片机并行数据转串口的输入
2 _& q( F+ W* L& P1 y
4 d3 k& l# L& r* G! v2 l9 W+ U/ a& eQA~QH:并行输出口
DSA\DSB :串行输入口
9 e9 ^) t2 _7 e/ c  {1 F8 @3 \2 _2 JCLR  :清零位
CLK  :时钟输入
接线说明:
. _! @0 E1 w+ r) H! J) }. x+ HRXD ------>DSA\DSB
' K& q3 b- x0 ?" g" y" UTXD ------>CLK
P1^7------>CLR

6 ^' X( Q# T# l5 a#include <reg52.h>
/ l- |# |/ }" D. Jsbit CLR = P1^7;
void UART_Init()
{
SCON = 0x00;
ES = 0;
6 d% C& C) g* p. y# L4 }  K! o}
" N% `% r2 W5 T9 tPA_out(unsigned char PA_data)
{
CLR = 0;
CLR = 1;
$ t  J& F7 c( C$ O, ]; @/ f2 PUART_Init();
1 {% Z3 l: |7 A* {# E5 twhile(TI==0);
TI = 0;
SBUF = PA_data;
}
这里同样可以使用通用I/O来代替模拟串口通信。
其实,在51单片机的使用过程中我们会经常使用这种通用I/O来模拟像I2C等各类通信方式。
今天介绍的这种串并口转换的方式对单片机引脚进行拓展的方式,会经常用于低速率设备中,向我们第一节课讲的LCD1602,就可以增加74LS1604来减少对单片机引脚的占用。
' ~! y; x1 I" l% h不过,因为串口是按位读取,接收端接收数据后还需要进行重组,因此不适用于对速率要求较高的场景。面对这种情况,我们还可以选择使用并行数据端口拓展I/O的方式,这一部分请大家自行学习了解。
        

风吹过后

学习学习。||ヽ(*￣▽￣*)ノミ|Ю

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bomber_kk

方式太多了

tick_tock

嗯嗯，方法有很多