2.2 51单片机结构组成部分

51单片机由中央处理器（CPU）、 64KB的程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时器/计算器、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统构成。51单片机中央处理单元（CPU）的主要功能，具有寻址功能，128B的内部数据存储器RAM，32（4×8）双向I/O接口，独立解决111个命令（单字节指令为大部分）、21个寄存器是专用的、2个或者3个可编程定时/计数器、2个中断优先级控制器、中断源有5个，一个外部存储器64KB寻址空间和外部数据存储器寻址空间同样、双列直插40引脚DIP封的装单和单一+5V电源供电。单片机的重要部件CPU是由运算和控制逻辑构成；数据存储器（RAM）可以存储也可以读取和写入数据，如运算的中间结果，结果和要显示的数据；程序存储器（ROM）用于存放用户程序、表格和数据等信息；8051单片机里面是四个8位并行接口P0、P1、P2、P3，有1个全双工的可编程的串行I/O接口；有两个16位的可编程序的定时器/记数器，不仅可以在一个定时的工作方式，还可工作在计数模式，在定时模式下，计数的T0和T1脉冲可以通过单片机的时钟脉冲计数模式提供12频率；在计数模式下，T0和T1的计数脉冲能够从P3.4和P3.5引脚上输入；8051单片机有5个中断源，中断有2个，外部中断有3个，能够处理5个中断源发出的中断请求，并可对其进行优先权处理。

3 51单片机接口扩展方法

    51单片机并行总线扩展的方法就是将待扩展的I/O接口芯片的数据线与51单片机的数据总线（P0）并联。其特点不影响其他芯片的连接与操作，不造成单片机硬件的额外开支，只是分时占用P0口，仅需要使用一跟片选信号。因此，最广泛采用总线扩展法来进行51单片机应用系统中的并行I/O接口扩展。可通过TTL或者CMOS电路的缓冲器（如74LS244、74LS245）和锁存器（74LS373、74LS273、74LS377）实现扩展。 

3.1 利用锁存器扩展并行口  

    锁存器是一个8位的D触发器，在有效时钟沿来到的时候将单片机并行口上的资料打入锁存器中，在下一个有效时钟沿来之前，这个资料保持不变，并不随着单片机并行口上的资料的变化而变化。这个有效时钟沿可以用单片机的一个地址线和写信号联合产生，这样就可以在并行口上扩展多个锁存器，每一个锁存器都有自己独立地址。

   （1）74LS273扩展并行I/O口

    74LS273是一种带清除功能的8D触发器， 1D～8D为数据输入端，1Q～8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作数据锁存器,地址锁存器。

     74LS273的D0~D7引脚连接到某个IO引脚上，作为控制；使用地址口P2的某一位和WR信号进行或非操作之后连接到74LS273的CLK端上，当单片机像某一个地址写一个资料时，资料和有效沿被送到74LS273上，资料被锁存，图3-1是利用74LS273扩展并行口。