一种单片机I/O口分时复用控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单片机Ｉ／Ｏ口分时复用控制电路，包括一微控制单元和一移位寄存器芯片，微控制单元的第一Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的串行数据输入口相连，第二Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的存储寄存器的时钟脉冲输入口相连，第三Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的移位寄存器的时钟脉冲输入口相连，其特征在于，还包括一串行电可擦写可编程只读存储器芯片，其串行数据输入／输出口与微控制单元的第一Ｉ／Ｏ口相连，其末位地址线与微控制单元的第二Ｉ／Ｏ相连，其余地址线与电源地相连，其串行时钟脉冲输入口与微控制单元的第三Ｉ／Ｏ口相连。本实用新型专利技术实现单片机Ｉ／Ｏ口的分时复用，节省了单片机Ｉ／Ｏ口资源，控制电路简单，成本低。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

A I/O time division multiplexing control circuit for single chip microcomputer

The utility model relates to a single chip I / O port time-sharing control circuit comprises a micro control unit and a shift register chip, micro control unit of the first I / O port and the shift register chip serial data input port is connected to a clock input of second I / O port and the shift register chip storage register the mouth is connected, the clock pulse input of third I / O port and the shift register chip shift register port connected, which is characterized in that also includes a serial electrically erasable programmable read-only memory chip, the serial data input / output and micro control unit of the first I / O port connected to the bottom line and the second. The micro control unit I / O connected to the rest of the address line and connected to the power supply, third serial clock input port and the micro control unit I / O port. The utility model realizes the time-sharing multiplexing of the I / O port of the singlechip, saves the I / O port resource of the singlechip, and has simple control circuit and low cost.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单片机技术，更具体地说，涉及一种单片机1/0 口分时复 用控制电路。
技术介绍
美国国家半导体公司生产的型号为74HC595的通用移位寄存器芯片，其 并行输出端具有输出锁存功能，与单片机连接简单方便，只须三个I/0 口即可； 可完成从串行数据到并行数据的转换，带有级连端，能将多片芯片级连使用， 使输出位数增加。美国ATMEL公司生产的型号为AT24C02B的典型的低功耗CMOS串行 电可擦写可编程只读存储器(electricallyerasable, programmable, read-only。 简写为EEPROM)，其存储容量为2048位，即256字节；它具有工作电压宽 (2.5 5.5V)、擦写次数多(大于10000次)、写入速度快(小于10ms)等特 点。在需要储存较大数量数据的控制领域，AT24C02B可以解决部分单片机片 内EEPROM不足的问题，用以保存诸如用户设置参数、采集到的数据等。在需要同时用到74HC595和AT24C02B的场合，常常会出现单片机I/O 口资源不足的情况。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述同时用到 74HC595和AT24C02B时单片机I/O 口资源不足的缺陷，提供一种单片机I/O 口分时复用控制电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种单片机1/0 口 分时复用控制电路，包括一微控制单元和一移位寄存器芯片，微控制单元的第一1/0 口与移位寄存器芯片的串行数据输入口相连，第二1/0 口与移位寄存器 芯片的存储寄存器的时钟脉冲输入口相连，第三1/0 口与移位寄存器芯片的移 位寄存器的时钟脉冲输入口相连，还包括一串行电可擦写可编程只读存储器芯片，其串行数据输入/输出口与微控制单元的第一 I/O 口相连，其末位地址线 与微控制单元的第二1/0 口相连，其余地址线与电源地相连，其串行时钟脉冲 输入口与微控制单元的第三1/0 口相连。在本技术所述的单片机1/0 口分时复用控制电路中，所述移位寄存器 芯片型号是74HC595。在本技术所述的单片机1/0 口分时复用控制电路中，所述串行电可擦 写可编程只读存储器芯片型号是AT24C02B。在本技术所述的单片机1/0 口分时复用控制电路中，还包括第一上拉 电阻和第二上拉电阻，所述芯片AT24C02B的串行时钟脉冲输入口通过第一上 拉电阻与+5伏电源相连，串行数据输入/输出脚通过第二上拉电阻与+5伏电 源相连。实施本技术的单片机1/0 口分时复用控制电路，具有以下有益效果 本控制方法从节省单片机I/O 口的角度出发，实现了 74HC595和AT24C02B 共用单片机I/0口，分时复用，节省了单片机I/0 口资源，且控制电路简单， 降低生产成本。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是本技术一种单片机输入/输出口分时复用控制电路的硬件原理图。具体实施方式通用移位寄存器芯片74HC595各个引脚的功能引脚15、引脚1 引脚7: Q0 Q7，并行数据输出口，即存储寄存器的数 据输出口；引脚8: GND，电源地；引脚9: Q7'，串行输出口，其应该接SPI总线的MISO接口；引脚10: MR的非，芯片复位端；引脚ll: SHcp，移位寄存器的时钟脉冲输入口；引脚12: STcp，存储寄存器的时钟脉冲输入口；引脚13: OE的非，输出使能端；引脚14: DS，串行数据输入端；引脚16: VCC，电源正极。串行EEPROM芯片AT24C02B各个引脚的功能引脚1 引脚3: A0 A2，地址线，用于确定芯片的硬件地址；引脚4: GND，电源地；引脚5: SDA，串行数据输入/输出；引脚6: SCL，串行时钟脉冲输入口；引脚7: WP，写保护端口，接地时允许芯片执行一般的读写操作，接电 源端时不允许对器件写；引脚8: VCC，电源正极。如图1所示，在本技术的一种单片机1/0 口分时复用控制电路的硬件 原理图中，包括微控制单元MCU、芯片74HC595和芯片AT24C02B。 MCU 的I/O 口 Pl与芯片74HC595的引脚14相连，同时与芯片AT24C02B的引脚5 相连，并与上拉电阻R2的一端相连，R2的另一端与+5伏电源相连，+5伏电 源与芯片AT24C02B的引脚8相连；MCU的I/O 口 P2与芯片74HC595的引 脚12相连，并同时与芯片AT24C02B的引脚1相连；MCU的I/O 口 P3与芯 片74HC595的引脚11相连，同时与芯片AT24C02B的引脚6相连，并与上拉 电阻R1的一端相连，Rl的另一端与+5伏电源相连；芯片74HC595的引脚16 和引脚10与+5伏电源相连，弓,8和引脚13与电源地相连；芯片AT24C02B 的引脚2 引脚4和引脚7与电源地相连。芯片74HC595的工作原理是每当SHcp引脚上升沿到来时，Ds引脚当 前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数(8位的 数)送到移位寄存器；然后当STcp引脚上升沿到来时，移位寄存器的值将会 被锁存到锁存器里，并从Q0 Q7引脚输出。通过程序设定AT24C02B的选通地址为001，即A2=0， A1=0， A0=1。当 需要对AT24C02B进行读/写操作时，使单片机I/O 口 P2输出高电平，即P2 (STcp/AO) =1，此时，虽然芯片74HC595的STcp引脚接P2为高电平，但芯 片74HC595不会有输出。由于A2、 Al引脚接地，通过A2A1A0=001选定了 芯片AT24C02B，然后可以通过SCL引脚和SDA引脚对芯片AT24C02B进行 读/写操作。当需要对芯片74HC595进行写操作时，保持单片机I/O 口输出低电平， 即P2 (STcp/AO) =0。 A2A1A0=000，芯片AT24C02B不能被选通。当Ds引 脚的先后8个状态值分别被送到移位寄存器后，使单片机I/O 口 P2由低电平 变为高电平，即P2 (STcp/AO) =1，移位寄存器中的8位值将会被锁存到锁存 器里，并从Q0 Q7引脚输出。此时，虽然地址A2A1A0=001使芯片AT24C02B 被选通，但通过程序使P1(DS/SDL)、 P3(SHcp/SCL)均没有动作，对芯片 AT24C02B没有影响。本控制方法通过MCU的3个I/O 口实现了对74HC595和AT24C02B的控制。权利要求1、一种单片机I/O口分时复用控制电路，包括一微控制单元和一移位寄存器芯片，微控制单元的第一I/O口与移位寄存器芯片的串行数据输入口相连，第二I/O口与移位寄存器芯片的存储寄存器的时钟脉冲输入口相连，第三I/O口与移位寄存器芯片的移位寄存器的时钟脉冲输入口相连，其特征在于，还包括一串行电可擦写可编程只读存储器芯片，其串行数据输入/输出口与微控制单元的第一I/O口相连，其末位地址线与微控制单元的第二I/O相连，其余地址线与电源地相连，其串行时钟脉冲输入口与微控制单元的第三I/O口相连。2、 根据权利要求1所述的单片机I/0 口分时复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片机Ｉ／Ｏ口分时复用控制电路，包括一微控制单元和一移位寄存器芯片，微控制单元的第一Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的串行数据输入口相连，第二Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的存储寄存器的时钟脉冲输入口相连，第三Ｉ／Ｏ口与移位寄存器芯片的移位寄存器的时钟脉冲输入口相连，其特征在于，还包括一串行电可擦写可编程只读存储器芯片，其串行数据输入／输出口与微控制单元的第一Ｉ／Ｏ口相连，其末位地址线与微控制单元的第二Ｉ／Ｏ相连，其余地址线与电源地相连，其串行时钟脉冲输入口与微控制单元的第三Ｉ／Ｏ口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，彭原，刘建伟，首召兵，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能控制股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]