74LS373在单片机接口的设计应用

　　74LS373是一款常用的地址锁存器芯片，由八个并行的、带三态缓冲输出的D触发器构成。在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74LS373芯片。　　
      74LS373作为三态8D锁存器，结构和引脚分别如图1、图2所示。

　　

　　其中：

　　ａ．1D～8D为数据输入端

　　ｂ．1Q～8Q为数据输出端

　　C．E为输出控制端，当E为低电平，允许1Q～8Q输出到OUT1～8上，当E为高电平时，输出线OUT1～8为浮空状态。

　　D．G为数据输入控制线，当G为高电平时，输出端1Q～8Q的状态和输入端1D～8D的状态相同，当G为低电平时（下降沿），输入端1D～8D的数据锁入到1Q～8Q的8位锁存器中。

　　从以上的结构分析我们可以看出，74LS373最基本的功能是锁存数据，但在不同的接口电路中，不同的接线方式，使它有其他一些不同的功能，74LS373在单片机接口中的应用大体分为两大类。

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　　1、分离PO口的低8位地址和数据总线

　　由于MCS－51单片机的PO口是分时复用的地址／数据总线。因此在进行I／O接口扩展和存贮器扩展时，可以利用地址锁存器将地址信号从地址／数据总线中分离出来，以实现总线的分时复用，74LS373是最常用的锁存器之一。图3是74LS373在EPROM扩展中的应用。这一应用是常见的，这里不作详细介绍。但值得注意的是，74LS373的G瑞和8031的ALE（地址锁存信号）相连，在ALE的下降沿将程序存贮器的低8位地址锁存起来。

　　

　　图3

　　2、74LS373作为扩展I／O口使用

　　74LS373作为扩展I／O口使用时，把它看作外部数据存贮器的一个单元，和外部数据存贮器统一编址，可以对其进行读写操作。它的主要作用是利用其锁存的功能，解决高速CPU和低速外设的速度匹配问题。

　　74LS373作为扩展I／O使用，既可以作为输入口，也可以作为输出口。首先讨论作为输入口使用的情况。接口电路如图4所示。当外设把数据准备好后，发出一控制信号加到74LS373的G端，使输入信号在74LS373中锁存，同时把该信号经反相加到8031的INTO端上，使单片机响应中断后在中断服务程序中执行下面两条程序：

　　

　　

　　在单片机执行第二条程序时，P2．6＝0，RD有效，通过或门加到74LS373的E端，使三态门开通，钡存的数据输入到累加器Ａ中。

　　2.2、74LS373作为输出口使用

　　我们以8031和PP40的接口为例来讨论74LS373作为输出口时的应用。其通过74LS373的接线方式有两种，一种是中断方式（图5），一种是查询方式（图6）。在这两种接线中，74LS373的口地址可以是0000～TFFF7H中的任何一个，习惯上我们一般用TFFF7H。我们可以看出，74LS373的G端不再与8031的ALE相连，而由ＷR和P＿（2．7）决定。在CPU执行下面两条指令时：

　　

　　

　　74LS373在作为扩展EPROM时的地址锁存器使用时和作为扩展I／O口使用时，都利用其锁存功能，但工作方式完全不同，前者用于锁存低8位地址，以实现P＿O口的分时复用，后者用于作为输入输出口，对其进行数据的读写，以控制外设工作，在两种工作方式下，对锁存器的控制信号也截然不同。