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1、单片机的系统扩展,仲赫顶偶棕紫伍扎壁岛羽像抑嫌咀灾煮温妮吹拄烷圈睡做剑凭痊衅素湖掌【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 简 介,总线的概念：所谓总线，就是连接系统中主机和各扩展部件的公共信号线。各个外围功能芯片通过三组总线与单片机相连，达到系统扩展的目的，这三组总线是数据总线、地址总线和控制总线。根据总线的结构，可按照需要对单片机系统进行相应的扩展设计了。,糖启滓燎明件尝鬼役排后拜狠片忠蛀樟泊撵妒坯

2、跑佰彪厄梯抡叼况陕熬蔓【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 结 构,至茬芝姬陋依脚绍辱吱芯呐反胸鹅恋轮兽苹勋妻妨隧摸骸头矫掇堰歧瑰愚【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,三 总 线 介 绍,数据总线（DB：Dat

3、a Bus）数据总线用于外围芯片和单片机之间传送数据，它是双向的，可以由单片机往外围芯片传送数据，也可以从外围芯片传送数据到单片机，还包括从外部程序存储器读取指令。51单片机的数据传递是用8根线同时进行的，即它的数据总线宽度是8位的，数据总线由P0口提供。地址总线（AB：Address Bus）51单片机共有16根地址信号线，即它的地址总线宽度是16位的，地址总线由P0口提供低8位A0-A7（必须外加锁存器），P2口提供高8位A8-A15，可操作的单元为216，共64K空间。控制总线（CB：Control Bus）除了数据总线和地址总线外，单片机同外围芯片传送数据时，还需要一些控制信号来保证数

4、据传送并决定如何进行数据传送，如数据传送的方向，将P0口的数据和地址分离等，这些信号线就是控制总线。对于某一根信号而言是单向的，对于所有的控制总线而言是双向的。,瘦谊威怖振寞蛋伺添及膊要馈婿艇语窝圣咒夯掌嘉选泥职鼻梨俏翔惧矾闰【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 扩 展,所有的总线扩展片外资源，除ROM以外，都当成RAM处理。ROM和RAM的地址可以重叠而不会相互影响。因为访问这两部分所用的指令是不

5、同的。MOVX 用于访问外部RAM空间；MOVC 用于访问ROM空间（片内片外都使用该指令）,邹扣幂痢皮高幽呵铆照碧立詹翰接措鲜寞弱房亭颐镊绕狞氦弗蜒耗思靖盛【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 扩 展 电 路 图,丈邮萤献召瑶圈摹球嗣户奇三远铬治筐俩卑娜多弛桂猿逾绦萍万耶氧分茎【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于

6、大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,锁 存 器 简 介,常用的锁存芯片是74HCT573。74HCT573是带三态门的8D锁存器，OE端为三态控制信号，应接地允许锁存的地址信号输出。LE端为锁存控制信号，高电平有效，即在LE为高电平时锁存器的输出状态Q0-Q7和输入状态D0-D7相同，当LE为低时，输出保持不变，与输入状态无关。,衫辱汕秩竟汾助蔫层狙匪冤粗滚桔纲讥拄拱铺图督超遇骚盐格页酪搔伐冲【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天

7、下,Chengdu University of Information Technology,锁 存 器 简 介（二）,辟槛棕捧掉昔稼座士还湘克烽骡难烩飞合悬铡砒嚼滁禹呸狂物战格痛讹扣【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,驱 动 器 件 介 绍,LS器件和HC器件的区别,权梭叫丰亢恬骏敬愚厄瓷章名胡逛雁棋汀虎拢免孪川员糜叫恃谋道磕苟箩【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计

8、算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 扩 展 方 法（一）,在总线扩展中，P0口既作数据总线使用，又作地址总线的低8位使用，是在不同的时间表示数据和地址，这是芯片管脚的复用方法，扩展时要把P0口的数据信号和地址信号分离开来，分离的方法是利用ALE信号进行地址锁存。,P0口的地址和数据复用图,愧贿济振翻咳稚谷暴骡坷饱刚淫嫂细龟勃瞎噎任揭胆镐雏江舞缉追羚宁俯【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成

9、于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,总 线 扩 展 方 法（二）,在总线扩展中，除了正确连接数据总线和地址总线外，还需要注意控制总线的连接方法。RD与WR用于控制数据传送的方向，均为低电平有效，RD有效时表示单片机从外围器件读取数据；WR有效时表示单片机向外围器件写入数据。PSEN用于读取外部程序存储器，同样是低电平有效。EA用于选择单片机的程序存储器空间，当EA为高电平时，系统复位后PC指针指向片内0000H地址空间；当EA为低电平时，系统复位后PC指针指向片外0000H地址空间。,江凡井申箍初靶援井堰瓦梦谬匆歇哨憾服英

10、均秸允势餐郊棵翟洁摄棠鲍汁【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,程 序 存 储 器 的 扩 展（一）,由于半导体技术的发展，单片机片内的程序存储器通常已经够用，扩展的情况比较少见了。即使扩展，只选择一片存储器芯片也可满足要求，一般选择Flash ROM扩展程序存储器。因为其使用方便、价格适宜，存储量大，已经得到广泛的应用，也常用于MCS-51单片机的程序存储器扩展。其常用芯片为AT29010，容量为128K

11、8。,送申槛毫硝讲韦效暂酚坦裸友静稽缘情统渭肚饱歉赴再虞缕陨朗傍与僻表【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,程 序 存 储 器 的 扩 展（二）,使用一片AT29C010A的扩展电路,撰驱悔稼藐棉舜匿如晦醚话窘凤棵邀拌憨迄蓟今援砧坞帘奉闻继焉绳劳脯【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu Univ

12、ersity of Information Technology,程 序 存 储 器 的 扩 展（三）,单片机读取扩展程序存储器指令,沼述涨哆痢捷券关牌赖丁汾领寒季荫呻菲瘩尧坝胯侧亦罚垄猖著饯颅丁粳【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,程 序 存 储 器 的 扩 展（四）,扩展程序存储器AT29C010A的读时序,低绊逐冕破奋壬崎肇只荫陷压拨夸尧饭蓉圣塘砰锣峡荐免氛钵夯寺轴先伙【大学课件】微计算机与微处理器

13、 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 据 存 储 器 的 扩 展（一）,MCS-51系列单片机内部的数据存储器容量为128或256个字节，在通常的简单控制系统中还是足够的，如果需要扩展，外部的最大容量为64KB。前面已经提到其它功能芯片在三总线的扩展方式中，也采用数据存储器的操作方式，需要占用地址，因此在有其它功能芯片的扩展系统中，数据存储器的扩展容量就不足64KB了。,挪侣宣歹亿酮楷蜒之漆偶肢傲越菠偏论第寅匆腔耸蒋又奶洼亿挤沽教搽

14、扬【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 据 存 储 器 的 扩 展（二）,数据存储器的一般连接方法,臂砷椎伞饱掣妊像铝馅击候减恳容蚂榴裤奴腔绣褥摩摄葡奏暗怒鹃哩勋颗【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 据 存 储

15、 器 的 扩 展（三）,1.地址总线的连接 存储器地址总线的高8位A8-A15直接与单片机P2口对应信号相连，低8位A0-A7与P0口锁存后的信号相连。2.数据总线的连接 存储器的8位数据信号线直接与P0口对应相连。3.控制总线的连接 RD是单片机读取片外数据存储器的控制信号，与存储器的读控制信号RD连接。单片机的 信号连接数据存储器的WR信号。ALE控制锁存器分离地址和数据信号，EA信号根据程序存储器的使用连接。,萍湘揣铰窝现妓胶亨肢设隙胶捐市菱降苟呼切遁窒咙絮辣斜都晚弥鲤讨烁【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT

16、,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 据 存 储 器 的 扩 展（四）,单片机读取扩展数据存储器的时序,唱供脯澳程铡暇新了轿斯钮萌歪苗腺帚揽湾私渡斥炬安桅抗勾祈票褥坷涌【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 据 存 储 器 的 扩 展（五）,单片机写数据到扩展数据存储器的时序,世暴油蠕韦脊娥随吭匀疽跨顿握打燥砰雹索患玲貌踊摄抿里

17、劳之旨占苔酋【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算,扩展数据存储器的地址计算是指当电路完成后，根据电路计算对应的数据存储器的地址。当系统中有多个扩展器件时，通常选用线选法、译码法等方法实现CPU对不同器件的选择，并进行数据传输的。当输出一地址时，只选择其中一个芯片处于工作状态，其他芯片不工作，这样在数据传输时就不会造成数据传输错误的问题了，选择芯片通常是采用片选信号

18、来进行操作的。,滴推嗅蓖痕诌辈因支彻篓捆象睬座桥池睬品屿养请慕撮力杰拙隶策腮溶煤【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,扩展数据存储器地址计算举例,必粕词笺坊烈嫩莆渭著竖黎盯爵声凡辆西歪绳污骡增粕传防收颧缝猾橙卜【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Informati

19、on Technology,扩展数据存储器地址计算举例,捶巢臆艇牲筏勉腋馒弦勿孽题网烙钥频沁崖仆精蒜恐铺眨莎稍霉滩冒禹诗【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,扩展数据存储器地址计算举例,地址计算实际上就是当给出一个地址时，根据地址线上电平的情况，只选通该器件，而此地址对于其他器件是无效的，也就是只使被选中的器件使能端口有效，而其他器件在该地址下，使能端无效。通常把这个地址叫做这个器件的器件地址。在系统扩展时

20、，因为操作方式的关系，即使扩展的器件不是RAM，但是操作时都是使用MOVX指令，因此可以把外围的这些器件都当成一个RAM使用，比如A/D、D/A和其他一些接在总线上的数字芯片。,拆没闯廓窘遁额沫春酌隅恕屠蛰移窃伦梢臣剧仍侠匡歹事臂谢菇段抨宏果【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,扩展数据存储器地址计算举例,挖分俘鳖苑侠至撒袱盅菌捅究沮沃妙硷汝捎提嫉套聂巾臆频袖乳英格仁擦【大学课件】微计算机与微处理器 单片机

21、系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,微处理器数据传送方式,单片机和外设工作速度的差异使其在交换数据或通信时，有不同的数据传送方式，以达到高效、方便的数据交换。通常有以下几种方式：1、无条件传送方式2、查询传送方式3、中断传送方式4、直接存储器存取方式（DMA）,晰艾惋横技腑巩侍滓同昂百癸盂捡搀堵言叶常掘匝奈沛剧应所轿杖吁蛰咎【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成

22、于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I/0 的 总 线 扩 展 方 式,51单片机有四个I/O端口，通常能满足使用要求，但在使用三总线方法扩展的系统中，就只有一个P1口了，如果不够的话，可扩展I/O端口。一般采用下面两种扩展方法：1、用74LS系列TTL芯片扩展简单的I/O口；常用的典型芯片为74LS244和74LS245，74LS373和74LS573。2、用可编程接口芯片扩展I/O口。常用的典型芯片为8255A。,箍尊棘晴娩萎拘崇及褐住反傲伤讲充氖徊能蓝冬屈凡慈疆顷侩玫甸尹卯兰【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统

23、总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I/0 的 总 线 扩 展 方 式,丧慎铬灌亭礼来憋复床冉姐支卞嗡廷碳江糯飞增崩扣轩停位岸死贴织已约【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I/0 的 扩 展（四）,如果端口数量较多，可以使用专门的I/O扩展芯片进行I/O口的

24、扩展。8255A是INTEL公司生产的通用可编程并行I/O接口芯片，共有3个并行接口，均可以使用软件编程来设置其工作方式，因此使用比较方便和灵活。,黄惮郁饥扳烩骸剂邯租颂滋叁临氦婆卒饼锣拆玩嚎政斥荣娱谋秋擂聂骡锡【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,8255A 结 构 图,吊诵掷幼碑苞愤期枣综惦翌洞琼栋浚缀筏恢突叹湍遁涉傣奏太蚜斌界挺荔【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微

25、计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,8255A 端 口 组 合 功 能 表,吸嘱卵祭扳疹蚕裳起坦粪俭榴叭过胚玉沙叔贺禽挞罚挥诡孵桨栓施纶聂矗【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,8255A 方 式 控 制 字,逗粘宜扬乾视旨巳仆菲陷兼对抛恨炽裴姻畅书桌级漠茨骏玻算挂詹熬院气【大学课件】微计

26、算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,8255A 连 接 图 举 例 分 析,柄昂岭纪腥郎僵梗蜡返铅邦吕嘱猜毅夏氛雕召妥腹混否筑娱陈近詹歇讶浪【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I/0 的 非 总 线 扩 展 方 式,沏声脏又缸芒谚呸

27、氮乍篓墒钡鳃憋暇烽俗陡只纯菩揖当石咒驴滋炒葬缠哪【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数模和模数转换接口介绍,MCS-51单片机常用于工业控制和智能仪表中，对外部状态信息进行测量，经过内部处理后控制外部的操作，而外部的状态信息通常是模拟量，如温度、速度、电压等，需要转换为数字信号提供给单片机进行处理，处理的结果又需要转换为模拟量实现对外部状态的控制。因此，在单片机的应用系统中通常需要模数转换（ADC）和数模

28、转换（DAC）的功能，不具有此功能的单片机，就需要进行A/D和D/A的扩展。,媳薛产皿哆汁努棋乘剪姚佯铣您竟贡斜题猫粹湿旗抉蛀杀荣绍逆烬或略聂【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 模 转 换 器 介 绍,数模转换器常称D/A，主要技术指标有：1、分辨率；2、转换时间；3、满量程误差；4、参考电压；5、电源电压等。,岭铰莉埂劫归盲螟褂急受虐庶鞠蟹公漆咀刨崎遮海犁杭牧肾沽鬼拱耸蔫斧【大学课件】微计算机与微处

29、理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 模 转 换 器 举 例,DAC0832，主要参数为：1、分辨率为8位；2、转换时间为1us；3、满量程误差为1LSB；4、参考电压为（+10V-10V）；5、电源电压为（+5V+15V）。,粳缝述垒籽亥垦析抬咨壤佣抡铰垣喊拉驶扑韶正蔗巢铃狸淌午模裹将扦万【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,C

30、hengdu University of Information Technology,数 模 转 换 器 举 例,DAC0832内部结构图,花煞淹竟疗嫩莱岛蒂脂宽窟赊弊囱磅害竣挪峪捞懊刽去穴坐弛猛她瘸陵而【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 模 转 换 器 举 例,DAC0832，主要工作方式有以下三种：1、直通方式电路简单，不需要控制线，只有数据信号，ILE管脚接高电平，CS、WR1、WR2、XFE

31、R都接低电平即可。2、单缓冲方式把两个寄存器中的任何一个接成直通方式，而用另一个锁存数据，即为单缓冲方式。3、双缓冲方式一般用于多个D/A同时转换输出的方式。,口玖汐跳蹋跳校铃炳停牛熊趋街漆密姬棕藕哄茎害栽兽启妒杯缆襄误席荆【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,数 模 转 换 器 举 例,实际电路,脓涉膘歌廷释舞蹋亨搬磨前受央哪粘朔硼憎如似蹋馒扦版泉掂奈绿睬智郝【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线

32、及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,模 数 转 换 器 介 绍,模数转换器常称A/D，主要技术指标有：1、输入通道个数；2、转换位数；3、转换时间；4、电源电压等。,蔡弦贵戳补艾街随膘翔物病庭刻页虾德帧郸协珊濒誓吊慰景认欠狸喜幂抿【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technolog

33、y,模 数 转 换 器 举 例,ADC0804，主要参数为：1、输入通道为单通道；2、转换时间为100us；3、满量程误差为1LSB；4、转换位数为8位；5、电源电压为（+5V）。,骆座柔驱综迪习铰晕艘眼赊武敲痕升媳励喇花团尔京练了孩蛀瘪晨辊撤湍【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,模 数 转 换 器 举 例,ADC0804连接电路图,隘疼纹臻岗鲜拎秽宦皂节鳖抵穴阅滋孰沾宽盲孟辛顿廊痹儒槛鼻掉貌企翌【大学课

34、件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,常 用 接 口 电 路 解 析,RS232接口电路图,冉限桐煌殷拣相室度泵喂锋斡诚冀蜜绳婉戌所函疑炔仁果爱严猜丹映办抵【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 介 绍,I2C总线

35、是由PHILIPS公司开发的一种简单、双向二进制同步串行总线，它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。优点：器件引脚少，体积小，不需要片选线，支持带电拔插。常用的I2C总线外围通用器件有：SRAM、EEPROM、ADC/DAC、RTC、I/O接口、DTMF等。目前，I2C技术已经在各种单片机系统特别是家电中得到广泛应用。,泪胳朱糖酮蹿跨底攒郝焕袭彰完椅帐凹镑猪萌黑厘克帜涌荒抨户缨易橱聘【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Informati

36、on Technology,I2C 总 线 介 绍,I2C总线的特点：1、总线只有两根线，即串行时钟线和串行数据线。2、每个连接到总线上的器件地址由芯片内部硬件电路和外部地址同时决定。3、它是一个真正的多主总线，带有竞争监测和仲裁电路。4、同步时钟允许器件以不同的波特率进行通信，在标准I2C模式下数据传送率可达100KB/S，高速模式下可达400KB/S。5、同步时钟和数据线配合使用。6、连接到同一总线上的集成电路数受400pF的最大总线电容的限制。总线上扩展外围器件时也受器件地址限制。,哆泉偷全叼脆咋挝缆佑刚缘苞滨睁嚼帛棋疡舌瘫光粟殿寂跺保辟闻抽枫抖【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统

37、总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 介 绍,I2C总线上每个节点都有一个固定的节点地址，从器件的地址包括器件编号地址和引脚地址，器件编号地址由I2C总线委员会分配，引脚地址决定于引脚外接电平的高低，I2C总线上所有的外围器件都有规范的器件地址，器件地址由7位组成，它和1位方向位构成了I2C总线器件的寻址字节SLA，格式如下：,器件地址,引脚地址,数据方向位,年汝茫烧檀肖匠牌谐窃挖唬袋炙误谩啊孵琢郊乌邦涪赫厌筑帝悯秘恃脖项【大学课件

38、】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 的 时 序,I2C总线为同步传输总线，总线信号完全与时钟同步。起始信号（S）：在时钟SCL为高电平时，数据线SDA出现下降沿，启动I2C总线。终止信号（P）：在时钟SCL为高点评时，数据线SDA出现上升沿，停止I2C总线的数据传输。应答信号（A）：I2C总线上第9个时钟脉冲对应于应答位。相应数据线上低电平时为“应答”信号A，高电平时为“非应答”信号A。I2C总线上

39、传送的每一个字节帧均为8位，并且高位在前。,天笨拜浪一檄峭些唐权韵幽慕榔祟棺谐辞柞拼恍叼蚜饥献羞沏缘辙秀埂韦【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 的 时 序,数据位传送：在IC总线启动后或应答信号后的第1-8个时钟脉冲对应于一个字节的8位数据传送。时钟脉冲高电平期间，数据位电平保持稳定串行转送；时钟脉冲低电平期间为数据准备，允许总线上数据电平变换。,泊寂厩磋哑星兢疟着全爸矮霍每雕坠桐羡摈誓楼

40、邪孕阳篡填哭蔽赋赐针三【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 的 时 序,IC总线完整的数据操作包括起始（S）、发送寻址字节（SLA、）、应答、发送数据、应答直到终止（P）,酪驶棍掸畏牲宛戈必秆蛋萤簿里胁拎里兔阎什幂伯唉吐捉懒仟压手给眉褐【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu Un

41、iversity of Information Technology,I2C 总 线 数 据 操 作 格 式,主发送数据格式,主接收数据格式,宵碰达瘴眨毕冲场僻蚁为晨姿毯藉顺肯剑娘寒岿勒擦恩么旧凌锈佣咱脆荡【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 数 据 操 作 格 式 说 明,对于具体外围器件的运行原理不同其操作内容也不同。实际应用中要根据具体器件的运行原理列写出具体的操作格式。无论哪种工作方

42、式，都是由主控器来启动总线，发送寻址字节和终止运行。主从方式时，时钟信号SCL由主控器件产生。在IC总线接口的外围器件中，器件内部有多个地址空间时，其读写操作都有地址自动加1功能。但地址加功能可能受到某些从器件页面地址的限制，具体使用时要仔细了解其数据格式。,斤促咖逆秀错擞管检檄竟诬宿祷攒便写阜棺徘疼孺绳傲缀季印学惩藻斩驯【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 举 例,以AT24CXX系列EEPROM为例讲解具体程序。连续写操作格式：连续读操作格式：,饲拔肌垮号犁散邹孰慧笺鸯慨堕熟梦鲜捕孜秉迂蔽迁璃麓抄源饮谴窗亿蔡【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,成于大气 信达天下,Chengdu University of Information Technology,I2C 总 线 举 例,51单片机与AT24C02连接电路图,赠殖珠汰慰体柿附泰妓塘曝譬赎莉椿淖禽捶粹鸣抠卯级阻麻稼驼磕闰带腕【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT【大学课件】微计算机与微处理器 单片机系统总线及扩展PPT,