介绍了单片机IO口扩展的汇编程序设计，单片机在实际应用中，IO口数量有限，需要通过扩展来满足需求，本文详细阐述了单片机IO口扩展的基本原理和方法，包括使用外部存储器扩展IO口、通过并行接口扩展IO口等，还提供了具体的汇编程序设计实例，包括初始化程序、数据输入输出程序等，为读者提供了实用的参考，通过本文的学习，读者可以掌握单片机IO口扩展的汇编程序设计方法，提高单片机系统设计能力。

在嵌入式系统设计中，单片机的IO口扩展是一个常见的需求，由于单片机本身的IO口数量有限，当需要控制更多的外部设备时，就需要通过外部电路来扩展IO口，本文将介绍如何使用汇编语言编写程序,以实现单片机IO口的扩展。

单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成电路芯片，它将CPU、存储器、输入/输出接口等集成在一个芯片上，在实际应用中，单片机的IO口数量往往不能满足复杂的控制需求，因此需要通过扩展来增加IO口的数量，本文以8051系列单片机为例,介绍如何通过汇编语言实现IO口的扩展。

8051单片机IO口概述

8051单片机是一种8位微控制器，它具有4个8位的IO口，即P0、P1、P2和P3，其中P0和P2可以作为普通的IO口使用，而P1和P3则具有特殊功能，在没有特殊需求的情况下,P0和P2可以完全作为普通的IO口使用。

IO口扩展原理

IO口扩展通常通过使用并行接口芯片如74HC595、74HC165等来实现，这些芯片可以接收单片机的控制信号，并将单片机的IO口扩展到更多的外部设备，以74HC595为例，它是一个8位的串行到并行转换器，可以通过SPI（Serial Peripheral Interface）接口与单片机通信。

74HC595工作原理

74HC595是一个8位的移位寄存器,具有以下特点：

• 串行数据输入（DS）
• 时钟输入（SH_CP）
• 输出使能（ST_CP）
• 8个并行输出（Q0-Q7）

当单片机向74HC595发送数据时，数据首先进入移位寄存器，然后通过时钟信号（SH_CP）的上升沿将数据移位到存储寄存器中，最后通过输出使能（ST_CP）的上升沿将数据输出到外部设备。

汇编程序设计

以下是一个简单的汇编程序,用于控制74HC595来扩展IO口。

ORG 0000H ; 程序起始地址
MOV DPTR, #LUT ; 将查找表的地址加载到DPTR
MOV R0, #8 ; 初始化计数器，用于循环8次
; 初始化74HC595
SETB P1.0 ; DS = 1
SETB P1.1 ; SH_CP = 1
CLR P1.2 ; ST_CP = 0
; 发送数据到74HC595
SEND_DATA:
    CLR P1.0 ; DS = 0，准备发送数据
    MOV A, @DPTR ; 从查找表中读取数据
    MOV R1, #8 ; 初始化位计数器
    SHIFT_OUT:
        JNB ACC.7, NEXT_BIT ; 检查最高位是否为1
        SETB P1.1 ; 如果为1，则SH_CP = 1
        CLR P1.1 ; SH_CP = 0
        CLR A ; 清除累加器，准备下一位
        CLR P1.0 ; DS = 0，准备发送下一位
        NEXT_BIT:
            RR A ; 将数据右移一位
            DJNZ R1, SHIFT_OUT ; 循环8次
            SETB P1.2 ; ST_CP = 1，使能输出
            CLR P1.2 ; ST_CP = 0，禁止输出
            INC DPTR ; 移动到查找表的下一个字节
            DJNZ R0, SEND_DATA ; 如果计数器不为0，则继续发送数据
    SJMP $ ; 程序结束，无限循环
LUT: DB 0x00, 0xFF, 0xAA, 0x55, 0x11, 0xEE, 0x33, 0xCC ; 查找表，包含8个字节的数据
END

程序解释

1. 初始化部分：设置DPTR指向查找表的地址，初始化计数器R0为8,表示要发送8个字节的数据。
2. 74HC595初始化：设置DS、SH_CP和ST_CP的初始状态。
3. 发送数据：通过循环8次，每次发送一个字节的数据到74HC595，在每次循环中，检查累加器的最高位，根据其值设置SH_CP的状态，然后右移累加器,准备发送下一位。
4. 查找表：包含8个字节的数据,这些数据将被发送到74HC595。

通过上述汇编程序，我们可以实现单片机IO口的扩展，这种扩展方法不仅适用于8051系列单片机，也可以应用于其他具有SPI接口的单片机，通过合理设计电路和编写程序，可以有效地扩展单片机的IO口数量,满足复杂的控制需求。