在以上數(shù)據(jù)格式中，S：開始（START）；P：停止（STOP）；D：數(shù)據(jù)（8位）；1：（GRP）高電平；0：（GRP）低電平；A：地址（8位）；K：讀數(shù)據(jù)時有回應(yīng)（ACK）；C：控制字節(jié)（8位）；NK：讀數(shù)據(jù)時無回應(yīng)（No ACK）。
1.4 控制字節(jié)
控制字節(jié)的位定義如表2所示。
注：（T1 T0 A2 A1 A0）=（1 1 0 0 0）被保留，
用于R－option地址。
1.5 寄存器（I/O端口及RAM）
1.5.1 寄存器（I/O端口、RAM）分配表
寄存器（I/O端口及RAM）分配表如表3所示。
1.5.2 R00～R01（端口0～端口1）
·R00是6位寄存器，對應(yīng)端口0，讀寫R00的高2位無意義。
·R01是8位寄存器，對應(yīng)端口１。
·每個I/O管腳均可定義為輸入或輸出。
·寫入R00和R01時是串行傳送的，但數(shù)據(jù)被刷新到管腳上是同時的；讀R00和R01時，管腳數(shù)據(jù)的 采樣也是同時的。
1.5.3 R02和R03（IOC0和IOC1）
·IOC0（R02）是6位寄存器，控制端口0數(shù)據(jù)I/O的方向，讀寫IOC0的高2位無意義。
·IOC1（R03）是8位寄存器，控制端口1數(shù)據(jù)I/O的方向。
·IOC0和IOC1中的“1”置對應(yīng)管腳為高阻，表示輸入；“0”置對應(yīng)管腳為輸出狀態(tài)。
·上電后，IOC0和IOC1各位均為“1”。
·IOC0和IOC1的接收是串行的，但寫入寄存器是同時的。
1.5.4 R04～R93（通用寄存器）
·R04～R93為144字節(jié)的通用寄存器（SRAM）。
1.6 R－option地址片選
總線上有多個設(shè)備時，每個設(shè)備應(yīng)具有不同的地址。如表1所示，P00～P02可作為R-option 腳，用于芯片的片選。
每個R-option管腳被內(nèi)部電路微弱拉為高電平，若外接560kΩ電阻接地則讀作“0”，否則讀作“1”。
上電后必須在控制字節(jié)中發(fā)出“讀R-option”命令（此時Control byte=11000001，且“STOP”上升沿之前應(yīng)該延時500μs），將片選地址讀入后，P00～P02的R-option地址片選才起作用。
P00～P02可作為雙向I/O管腳，由于R-option功能的原因，建議P00～P02用作輸出腳。
1.7 EM83010的應(yīng)用電路舉例
EM83010的應(yīng)用電路如圖3所示。R2～R8=560kΩ，R1=10kΩ，此電路有3片EM83010，共用2根總線（MCS51單片機的P10和P11）。由R2～R8的接法可知，3片EM83010的地址分別為000、001、010。
這樣，在圖3中，2根I/O線（P10、P11）可擴展14×3=42個I/O口，以及144×3=432字節(jié)的RAM。
可見EM83010用于I/O擴展時，不僅便于實現(xiàn)，而且功能強大。
2 EM83010用于MCS51的I/O擴展
2.1 硬件電路
利用EM83010對MCS51單片機進行I/O擴展的硬件電路請參照圖3。直接將MCS51單片機的2根I/O口線（如P10、P11）連至SDT、SCK即可。
2.2 軟件設(shè)計
2.2.1 基本考慮
EM83010的SCK時鐘頻率最高可為500kHz。對于主頻12MHz的MCS51單片機而言，其指令周期不小于1μs，由指令產(chǎn)生的SCK時鐘周期不小于2μs，完全滿足上述條件。
2.2.2 程序編寫
下面以發(fā)送控制字節(jié)（Control byte）子程序為例，說明MCS51系列單片機對EM83010的控制方法。
；發(fā)送控制字節(jié)子程序
；Control Byte 存放在累加器Ａ中
ＳＤＴ ｂｉｔ Ｐ１０ ； Ｐ１０與EM83010的ＳＤＴ相連
ＳＣＫ ｂｉｔ Ｐ１１ ； Ｐ１１與EM83010的ＳＣＫ相連
ＴｒａｎｓｍｉｔControl：
ＳＥＴＢ ＳＤＴ ；
ＳＥＴＢ ＳＣＫ ； 在ＳＣＫ高電平期間
ＣＬＲ ＳＤＴ ； 產(chǎn)生“START”（下降沿）
ＣＬＲ ＳＣＫ ；
ＳＥＴＢ ＳＣＫ ； 發(fā)送“GRP”（ＧＲＰ＝０）
ＭＯＶ Ｒ０＃０８ ；發(fā)送８位的Control Ｂｙｔｅ
ＯｕｔＢｙｔｅ：
ＣＬＲ ＳＣＫ ；
ＲＬＣ Ａ ；帶進位標志循環(huán)左移位
ＭＯＶ ＳＤＴ，Ｃ ；發(fā)送１位數(shù)據(jù)
ＳＥＴＢ ＳＣＫ ；
ＤＪＮＺ Ｒ０，ＯｕｔＢｙｔｅ ；
ＣＬＲ ＳＣＫ ；
ＳＥＴＢ ＳＣＫ ；
ＪＢ ＳＤＴ，＄ ；等待“ACK”
ＣＬＲ ＳＣＫ ；
ＣＬＲ ＳＤＴ ；
ＳＥＴＢ ＳＣＫ ；在ＳＣＫ高電平期間
ＳＥＴＢ ＳＤＴ ；產(chǎn)生“STOP”(上升沿)
ＲＥＴ ；子程序返回
以上子程序?qū)⒋娣旁诶奂悠鰽中的控制字節(jié)Control Byte 發(fā)送給EM83010，入口地址標號為TransmitControl。該程序在SDT上依次傳輸了START、GRP、8位Control Byte、ACK、STOP，其中8位Control Byte的串行化主要是由帶進位標志循環(huán)移位指令（RLC A）實現(xiàn)的。
2.2.3 操作步驟
系統(tǒng)上電后，MCS51單片機應(yīng)先向EM83010發(fā)出“讀R-option”命令(與TransmitControl子程序相似，參數(shù)A=0C1H，且發(fā)送“STOP”上升沿前應(yīng)延時500μs”)，將片選地址讀入后，P00～P02的R-option地址片選才起作用。
接下來，可根據(jù)需要對EM83010的端口0、端口1及RAM進行讀寫，從而實現(xiàn)了單片機I/O口及RAM的擴展。
