MCS-51单片机的系统扩展技术:在MCS-51单片机的的内部虽已集成了很多资源，但这类单片机属于一种“通用”的单片机，单片机内部的各种资源都是折衷配置的，如片内程序存储器、数据存储器的容量都不大，并行I/O端口的数量也不很多，此外，在有些应用中，片内定时器、中断、串行口等也显得不足，还有一些功能是基本型MCS-51单片机所没有的，比如A/D转换，D/A转换等等。实际应用中的要求是各种各样的，如果用到了MCS-51单片机内部所没有资源（如A/D，D/A等），或者单片机内部虽有，但却不够使用的资源，就要根据需要，对单片机进行扩展，以增加所需要的功能。MCS-51单片机所可能需要扩展的芯片种类非常多，但这里并不面面俱到，主要是通过对外扩程序存储器、数据存储器、I/O接口、A/D和D/A的介绍，使读者熟悉单片机接口的一般方法。实际上，如果对于这些常规的扩展芯片能够熟练地掌握和应用，并能理解其扩展的原理，拿到任何一块需要扩展的芯片，只要有这块芯片的数据手册或接口时序之类的资料，就能自行设计芯片的接口电路部份。1． MCS-51单片机扩展的原理MCS-51单片机被设计成具有通用计算机那样的外部总线结构，所以用MCS-51单片机进行扩展很方便，下面首先了解片外总线的工作原理。
上传时间： 2014-04-28
上传用户：古谷仁美
C51单片机是我们生活中最常用的系列,MCS-51系列单片机有4个并行口(P0,P1,P2,P3口),但对一个稍微复杂的应用系统来说,真正可供用户使用的并行口,只有P1口可用,况且常常因扩展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用户不得不扩展并行口以满足实际的需要。习惯上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,这两种芯片功能比较齐全,可以使用在相对比较复杂的系统中,但如是对一般的系统而言,这些功能往往闲置不用。那么就可以选用一些本来闲置不用的口线作为选通信号来进行并行口的扩展,这样就能充分利用单片机有限的I/O资源,在本设计中是将P1口扩展成一个或几个8位并行口,在每一个八位口上接入8个发光二极管做为输出,二极管是做开关量来使用的,在这里设计了跑马灯和流水灯程序,做到对开关量的开断控制;配合开关量的控制笔者设计了一个共阳LED数码管,用来显示当前发光二极管发亮的序号,做到更加直观的双重控制效果,然后再将P0口通过D/A转换器和一放大器输出一个模拟信号,其结果可以通过示波器看出。这样整个系统即有了数字信号输出和模拟信号输出,也有数码管显示功能,实用性能大提高了。2、 基于89C51的系统硬件设计2.1 并行口的扩展的电路设计 众所周知,C51系列的单片机都有四个I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我们通常仅仅使用P1口作为并行口,而令其余口(P2、P3)处于闲置状态,所以这次设计,我们就是使用闲置不用的P3口做为选能信号线来将P1口进行并行口扩展。 (1) 种方式的并行口扩展优点 连线简单; 不占用存储器空间; (2) 编程也方便灵活。但也有很大的缺点 并行口扩展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不进行驱动处理,则最多可扩展4个同样类型的并行输出端口,当然还需要与之对应的四个选通信号。) 如扩展较多,选通信号占用并行口位数太多,例如欲扩展8个并行输出端口,则需要8个选能信号,此时,仅选能信号就占用了一个8位并行口,这对在I/O端口线有限的单片机系统中,如此浪费资源的现象是不能容忍的。在本次的设计中,采用芯片74HC573(带三态输出的八进制透明D型锁存器)对P1口进行了一个8位并行口的扩展,选通信号选用P3口的P3.3引脚。原理图如图1所示:
上传时间： 2013-11-18
上传用户：dbs012280
1 概述由于在某些通讯设计应用中，需要扩展更多的串口数量，比如车床监控、纺织仪器检测和网状连接的数据采集等应用。为此成都国腾微电子有限公司推出的GM814x 可以满足多个同类产品的并联扩展，并且能简单的实现电路连接和程序控制，主MCU 可以识别数据的来源和指定和某个GM814x 通信。2 应用说明2.1 CS 与SPI 的数据通信GM814x 的CS（片选）引脚可用于控制SPI 总线时钟有效性，CS 低电平有效，内部下拉。CS 有效时，允许芯片的时钟接收和数据收发；无效时，SCLK、DIN 和DOUT 均为高阻状态，GM814x 不响应SPI 上的数据收发，但能正常收发子串口数据和产生相应中断。2.2 应用建议当使用GM814x 的应用需要扩展4 个以上的串口数量时，就需要使用2 片以上的GM814x。扩展的方式也有多种。方式一：将多个GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 总线上，然后将所有GM814x 的中断进行线与后连接到MCU 的IRQ 上，同时将各GM814x 的IRQ 输出又连接到MCU的IO，以便MCU响应中断后检测是具体哪一个GM814x 输出的中断，然后再拉低对应的CS，拉高其它GM814x的CS，并执行通信操作。方式二：如果扩展的GM814x 数量较多，采用上述扩展方式可能会占用MCU较多的IO 资源，则可以将GM814x 的中断输出连接到具有OC 输出的与门芯片上，再输出到MCU 的中断输入。同时又将所有的GM814x 的中断输出进行编码输入到MCU，以供其判断产生中断的是哪一个GM814x。方式三：将所有GM814x 的中断输出连接到优先编码器进行编码输出，同时编码器也能输出低电平信号给MCU 作为中断响应。MCU 检测编码数据以获知产生中断的GM814x，然后进行数据通信处理。这种方式电路最简单，占用MCU 的IO 资源也最少。 举例：使用MCS51 单片机扩展8 片GM814x。本电路中，采用了上述提到的第三种扩展方式。通过普通的MCS51 单片机扩展最多8 片GM814x，可扩展最多32 个标准串口。为了节省MCU的IO 资源，电路中增加了一片8-3 线优先编码器74LS348 和一片3-8 线译码器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中断通过一片74LS348 输出中断源向量，同时产生GS 低电平信号到MCS51 的外部中断0 上，MCS51 响应中断后，可查询A0~A2 的值确定产生中断的GM814x，然后MCU 使能74HC138，输出对应的ABC 信号选中产生IRQ 信号的GM814x，再进行SPI 总线上的数据通信。 示例程序：本示例程序使用C 语言描述，仅供参考。 由于74LS348 是优先编码器，多个中断同时产生的时候，74LS348 的编码只会指示输入编号上最高的IRQ，MCU 无法直接获知是否其它的GM814x 也产生了中断。同时GM814x 在自己的中断申请后，数据传输到第8bit 时会自动清除，所以数据接收完后如果MCU 的中断引脚仍然为低，则表示还有其它GM814x 的中断申请，故必须在处理完当前中断后继续查询新的中断向量。这就是上述示例程序中while 循环的目的。 以上应用建议仅供设计者参考，不代表最终实现方式，更可靠和实际的实现方式可由设计者根据自己的实际情况确定。l 示例中的数据、参数和标志字命名不代表实际产品的特性，请参考实际产品的数据手册来获取你所需要的数据。
上传时间： 2013-10-26
上传用户：suicoe
基于Actel FPGA 的多串口扩展设计采用了Actel 公司高集成度，小体积，低功耗，低系统成本，高安全性和可靠性的小容量FPGA—A3P030 进行设计，把若干接口电路的功能集成到A3P030 中，实现了三路以上的串口扩展。该设计灵活性高，可根据需求灵活实现并行总线扩展三路UART 或者SPI 扩展三路UART，波特率可以灵活设置。
上传时间： 2013-10-18
上传用户：JIEWENYU
现代数字信号处理从视频扩展到了中频甚至射频,针对要求信号处理的处理速度越来越高、传输速率越来越快等特点,给出了一款使用高性能FPGA、DAC以及经先进的PCB设计工具设计、仿真的高速信号处理模块,实现了对高速信号的实时接收和处理。关键词:数字信号处理; 高速电路; FPGA;设计与仿真
上传时间： 2013-10-21
上传用户：wendy15
Altium designer简介 Altium Designer 提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案－一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案。 一、实验目的 1.了解并学会运用Altium designer软件绘制简单PCB 2.会运用Alitum designer软件设计库元件 3.掌握印刷电路板布线流程 4.掌握印刷电路板设计的基本原则 二、设计内容 1.要求用Alitum designer软件画出电路原理图 2.按照所画原理图自动生成PCB版图 3.会自己设计元件和库 三、实验步骤(负反馈放大器PCB设计) 1、新建工程、为工程添加项目：在D盘新建一个自己的文件夹重命名为ffk，运行Alitum designer软件，然后单击文件/新建/工程/PCB工程,然后右击所建的PCB工程选择给工程添加原理图,然后添加PCB,建完PCB工程保存工程到D/ffk内,保存时三个文件都命名为ffk.扩展名 2、画原理图：在原理图窗口画出所要画的PCB原理图，本次实验所画电路图如图1：
上传时间： 2013-11-05
上传用户：hebanlian
Altium designer简介 Altium Designer 提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案－一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案。 一、实验目的 1.了解并学会运用Altium designer软件绘制简单PCB 2.会运用Alitum designer软件设计库元件 3.掌握印刷电路板布线流程 4.掌握印刷电路板设计的基本原则 二、设计内容 1.要求用Alitum designer软件画出电路原理图 2.按照所画原理图自动生成PCB版图 3.会自己设计元件和库 三、实验步骤(负反馈放大器PCB设计) 1、新建工程、为工程添加项目：在D盘新建一个自己的文件夹重命名为ffk，运行Alitum designer软件，然后单击文件/新建/工程/PCB工程,然后右击所建的PCB工程选择给工程添加原理图,然后添加PCB,建完PCB工程保存工程到D/ffk内,保存时三个文件都命名为ffk.扩展名 2、画原理图：在原理图窗口画出所要画的PCB原理图，本次实验所画电路图如图1：
上传时间： 2013-10-21
上传用户：chaisz
基于Actel FPGA 的多串口扩展设计采用了Actel 公司高集成度，小体积，低功耗，低系统成本，高安全性和可靠性的小容量FPGA—A3P030 进行设计，把若干接口电路的功能集成到A3P030 中，实现了三路以上的串口扩展。该设计灵活性高，可根据需求灵活实现并行总线扩展三路UART 或者SPI 扩展三路UART，波特率可以灵活设置。
上传时间： 2013-11-03
上传用户：924484786
现代数字信号处理从视频扩展到了中频甚至射频,针对要求信号处理的处理速度越来越高、传输速率越来越快等特点,给出了一款使用高性能FPGA、DAC以及经先进的PCB设计工具设计、仿真的高速信号处理模块,实现了对高速信号的实时接收和处理。关键词:数字信号处理; 高速电路; FPGA;设计与仿真
上传时间： 2013-10-09
上传用户：baiom
掌握单片机的应用开发需要一个过程。首先必须掌握数字电路和模拟电路方面的知识，还必须学习单片机原理、硬件结构、扩展接口和编程语言。
上传时间： 2015-04-19
上传用户：黄华强
