51单片机经典范例演练3 对I/O口进行拓展

Ele_insect

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。
) l/ n7 G' i' r6 q
1、使用74LS165实现对51单片机并行数据转串口的输入
73LS165引脚功能图:

引脚介绍:
; }0 A0 M" w8 p1 rSHIFT/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
CLK：时钟输入
A~H：并行输入口
  B$ C2 |! Z4 \4 @QH、～QH：串行输出口
  l4 \1 `* R! `* ~4 {" {+ O+ d1 s接线说明1^7----->SHIFT/LOADTXD ----->CLOCKRXD ----->OUTPUT QH
#include <reg52.h>
6 Z1 y/ W( C: f6 P8 S0 w, Lsbit LOAD = P1^7;
. j+ s- m: Y3 t( G  L  P( }void UART_Init()
+ {2 B, T5 T) N: e: o- l' M/ R+ f5 p" {{
SCON = 0x10;
: b3 {  a9 w; I- D" fES = 0;
" M9 u5 G" [( @3 t$ o( p4 p, M}
unsigned char PA()
{
unsigned char PA_data;
LOAD = 0;//SH/LOAD为低电平,74LS165将并行数据装入寄存器
& m0 Q( `' U( {+ h. YLOAD = 1;//SH/LOAD为高电平,在时钟信号下进行移位
UART_Init();
while(RI==0);
RI==0;
PA_data == SBUF;
0 c0 E9 m- O6 J6 g" h7 oreturn PA_data;
}
% _( q% [2 l8 I0 A4 k) {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.
8 p0 J) ^7 q" t9 z* E- `; k, A
7 t  p" w) R* k8 Z" M2、使用74LS165实现对51单片机并行数据转串口的输入

5 c( Q% X( r8 U" a: _5 S5 gQA~QH:并行输出口
7 O! F1 Z: j  jDSA\DSB :串行输入口
CLR  :清零位
CLK  :时钟输入
接线说明:
RXD ------>DSA\DSB
7 I. ^4 h( u) P' p& mTXD ------>CLK
3 |; w4 X% o3 Z. i6 {P1^7------>CLR
# E. m; p- W. Y* }
7 }2 u. W8 I8 \" Z4 H$ `6 t#include <reg52.h>
( e4 J; x* D3 @sbit CLR = P1^7;
void UART_Init()
{
! b2 H. E. ^6 G1 N& M" @6 K! j, a& w2 {SCON = 0x00;
% c: c: c. X& G$ ZES = 0;
# m9 k5 e- f% y1 L}
" G* x# a& e. {% d3 CPA_out(unsigned char PA_data)
{
CLR = 0;
! U2 ^6 E0 y" KCLR = 1;
UART_Init();
  j6 F) B6 Q- i1 L) I6 B! `while(TI==0);
! b/ J7 P! p! U( C6 a9 ?6 Q1 t/ g6 [TI = 0;
( T7 ^3 X3 f3 |# r  B7 [0 wSBUF = PA_data;
( c# [4 M) y' q8 h  u, A}
这里同样可以使用通用I/O来代替模拟串口通信。
5 {0 g8 D( ]: X0 J& |" V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。
) e0 [; d, A- j, \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

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嗯嗯，方法有很多