51單片機總線(xiàn)時(shí)序

一、總線(xiàn)概述

計算機系統是以微處理器為核心的，各器件要與微處理器相連，且必須協(xié)調工作，所以在微處理機中引入了總線(xiàn)的概念，各器件共同享用總線(xiàn)，任何時(shí)候只能有一個(gè)器件發(fā)送數據(可以有多個(gè)器件同時(shí)接收數據) 。

計算機的總線(xiàn)分為控制總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)等三種。而數據總線(xiàn)用于傳送數據，控制總線(xiàn)用于傳送控制信號， 地址總線(xiàn)則用于選擇存儲單元或外設。

二、單片機的三總線(xiàn)結構

51系列單片機具有完善的總線(xiàn)接口時(shí)序，可以擴展控制對象，其直接尋址能力達到64k( 2的16次方) 。在總線(xiàn)模式下，不同的對象共享總線(xiàn)，獨立編址、分時(shí)復用總線(xiàn)，CPU 通過(guò)地址選擇訪(fǎng)問(wèn)的對象，完成與各對象之間的信息傳遞。

單片機三總線(xiàn)擴展示意如圖1 所示。

1、數據總線(xiàn)

51 單片機的數據總線(xiàn)為P0 口，P0 口為雙向數據通道，CPU 從P0 口送出和讀回數據。

2、地址總線(xiàn)

51 系列單片機的地址總線(xiàn)為16 位。

為了節約芯片引腳，采用P0 口復用方式，除了作為數據總線(xiàn)外，在A(yíng)LE 信號時(shí)序匹配下，通過(guò)外置的數據鎖存器，在總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)前半周期從P0口送出低8位地址，后半周期從P0 口送出8 位數據。

高8位地址則通過(guò)P2 口送出。

3、控制總線(xiàn)

51 系列單片機的控制總線(xiàn)包括讀控制信號P3.7 和寫(xiě)控制信號P3.6 等，二者分別作為總線(xiàn)模式下數據讀和數據寫(xiě)的使能信號。

三、單片機總線(xiàn)時(shí)序分析

51 單片機總線(xiàn)時(shí)序如圖2 所示。

從圖2 中可以看出，完成一次總線(xiàn)( 讀寫(xiě)) 操作周期為T(mén)，P0 口分時(shí)復用，在T0 期間，P0 口送出低8 位地址，在A(yíng)LE 的下降沿完成數據鎖存，送出低8位地址信號。在T1 期間，P0 口作為數據總線(xiàn)使用，送出或讀入數據，數據的讀寫(xiě)操作在讀、寫(xiě)控制信號的低電平期間完成。

需要注意的是，在控制信號( 讀、寫(xiě)信號) 有效期間，P2 口送出高8位地址，配合數據鎖存器輸出的低8 位地址，實(shí)現16 位地址總線(xiàn)，即64kB 范圍的內的尋址。

由于CPU不可能同時(shí)執行讀和寫(xiě)操作，所以讀、寫(xiě)信號不可能同時(shí)有效。