单芯片的输入输出接口的使用.ppt

单片机I/O口的使用 对单片机的控制，其实就是对I/O口的控制，无论单片机对外界进行何种控制，或接受外部的何种控制，都是通过I/O口进行的。51单片机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向输入输出端口，每个端口都有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。4个I/O端口都能作输入输出口用，其中P0和P2通常用于对外部存储器的访问。 一、P0口的结构 1、P0口作为普通I/O口 P0口必须接上拉电阻； 在读信号之前数据之前，先要向相应的锁存器做写1操作的I/O口称为准双向口； 三态输入缓冲器的作用： （ANL P0，A） 2、P0作为地址/数据总线 二、P2的内部结构 ②P3的内部结构 综上所述：当P0作为I/O口使用时，特别是作为输出时，输出级属于开漏电路，必须外接上拉电阻才会有高电平输出；如果作为输入，必须先向相应的锁存器写“1”，才不会影响输入电平。 当CPU内部控制信号为“1”时，P0口作为地址/数据总线使用，这时，P0口就无法再作为I/O口使用了。 P1、P2 和P3 口为准双向口, 在内部差别不大, 但使用功能有所不同。  P1口是用户专用 8 位准双向I/O口, 具有通用输入/输出功能, 每一位都能独立地设定为输入或输出。当有输出方式变为输入方式时, 该位的锁存器必须写入“1”, 然后才能进入输入操作。 P2口是 8 位准双向I/O口。外接I/O设备时, 可作为扩展系统的地址总线, 输出高8位地址, 与P0 口一起组成 16 位地址总线。 对于 8031 而言, P2 口一般只作为地址总线使用, 而不作为I/O线直接与外部设备相连。 * * 匆播户凝瘩父琉凿巢框属筏衫围蜜容赊翠陀跟必灭秽召窗之警识劲砾妓梦单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 棺入檀籽兹笑靠望辣掷侍晃尊句倒寿储蠕伯吁啡饿劫眩菏怒茂殃画酗押冷单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 §4.1 MCS-51单片机的并行端口结构与操作 51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0～P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口笼统地表示为P0～P3。 洗帜蹋庸沪抖幻蹬崩菱桃贷奉柳饯馋八船商桓呕焉字明着闲唁坠逮铬躯怨单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 51单片机4个I/O端口线路设计的非常巧妙，学习I/O端口逻辑电路，不但有利于正确合理地使用端口，而且会给设计单片机外围逻辑电路有所启发。 下面简单介绍一下输入/输出端口结构。 4.1.1 P0口和P2的结构 锥葛海拓辈渡肃肿叫狰赫布琉稗浩首咀羚据墅食螺浦侨臂屁褒浊而狼砖捷单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 下图为P0口的某位P0.n(n=0~7)结构图，它由一个 输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动电路 及控制电路组成。从图中可以看出，P0口既可以作 为I/O用，也可以作为地址/数据线用。 D Q CLK Q MUX P0.n 读锁存器 内部总线 写锁存器 读引脚 地址/数据 控制 VCC T1 T2 P0口引脚 抛搏勾羔妖骇成腕嘿溶兄颇恰鞘构种翌袋奶奉荔梗网芥费灯免宣搬哦辱仑单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 ①输出时 CPU发出控制电平“0”封锁“与”门，将输出上拉场效 应管T1截止，同时使多路开关MUX把锁存器与输出 D Q CLK Q MUX P0.n 读锁存器 内部总线 写锁存器 读引脚 地址/数据 控制 VCC T1 T2 P0口引脚 搬富艰快离根揭瘦损逛粗朝篆枕整皋赁挨苔郎盗纵皿上濒砰腻滤钎槐姓宜单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 驱动场效应管T2栅极接通。故内部总线与P0口同相。由于输出驱动级是漏极开路电路，若驱动NMOS或其 它拉流负载时，需要外接上拉电阻。P0的输出级可驱动8个LSTTL负载。 D Q CLK Q MUX P0.n 读锁存器 内部总线 写锁存器 读引脚 地址/数据 控制 VCC T1 T2 P0口引脚 侵泥内咱另情乔爽乃悉郎碘氛拎戏戎掠出钧灼著解点也警拭橡卑另名陡殉单芯片的输入输出接口的使用单芯片的输入输出接口的使用 ② 输入时----分读引脚或读锁存器 读引脚：由传送指令(MOV)实现； 下面一个缓冲器用于读端口引脚数据，当执行一条由端口输入的指令时，读脉冲把该三态缓冲器打开，这样端口引脚上的数据经过缓冲器读入到内部总线。 D Q