单片机第5章S12输入_输出端口模块及其应用实例讲述.ppt

基于HCS12的嵌入式系统设计第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 合肥工业大学 机械与汽车工程学院 滕 勤 2014.4 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 本章内容 5.1 并行I/O接口简介 5.2 输入/输出端口寄存器及设置 5.3 输入/输出端口基础应用实例 5.4 智能车系统中输入/输出端口的应用 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 【I/O接口(Input/Output Interface)】MCU与外界进行交互的重要通道。 【常见I/O接口】人机交互接口，如开关、键盘、指示灯、显示器(LED、LCD)等，或者外接其它输入、输出设备。 I/O接口电路的主要作用： （1）协调高速CPU与低速外设之间的速度匹配 （2）提供输入、输出过程中的状态信号 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 【并行I/O接口组成】 【端口】接口电路中用以完成信息传送、并可通过地址读/写的寄存器。 【并行I/O接口】由若干个端口（Port）组成：一个接口在物理上有若干个端口，即不同的寄存器，规定这些端口分别是数据口、状态口和命令口。 一个接口分配有若干个地址，即每一个端口分配一个地址。CPU将不同的信息写到不同的端口地址，也从不同的端口地址读取不同的信息。 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 MC9S12DG128单片机的I/O接口包括PORTA、PORTB、PORTE、PORTK、PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH、PORTJ以及PORTAD端口模块。 PORTA、PORTB、PORTE和PORTK属于复用扩展总线接口(MEBI)，当MC9S12DG128在扩展方式下工作时，作为总线信号；在单片模式下工作时，PORTA、PORTB、PORTE和PORTK可用作通用I/O口。 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ属于端口集成模块PIM，与片内其他功能模块的引脚复用。 每个功能模块按照优先级的高低使用引脚。 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 【GPIO简化功能逻辑图】仅考虑两个寄存器：数据寄存器PORT和数据方向寄存器DDR。 RD_DDR和WR_DDR分别控制各自的三态双向门闩电路，该电路具有双向传输和高阻三态功能（图中只给出了单向传输和门控功能），可分别读取PORT引脚状态、数据锁存器状态和方向寄存器DDR的状态。 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 9S12单片机的每个I/O接口均内置拉电阻，可以通过编程设置是否使用上拉、下拉功能及其极性。 【拉电阻的主要作用】当电路驱动器关闭时，保持线路（节点）为固定电平，提高抗干扰能力。 标准端口的最小特性： 输入/输出选择 两个可选择驱动强度的5V输出驱动 5V数字或模拟输入 可选择上拉或下拉器件的输入 选择特性： 线或连接的开漏输出 虚假信号滤波的中断输入 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.1 并行I/O接口简介 通用I/O口可以设置输入/输出、驱动能力、内部上拉/下拉电阻、中断输入等功能。用户可以通过设置DDR、I/O、RDR、PER、PPS和IE等寄存器，选择I/O口的工作方式。其中： ★ 方向寄存器DDR ?用于设定I/O口的数据方向。 ★ I/O寄存器 ?用于设定端口输出电平的高低。 ★ 驱动控制寄存器RDR ?用于选择I/O的输出驱动能力。 ★ 当I/O口为输入时，上拉/下拉使能寄存器PER ?用于选择内部上拉或下拉功能。 ★上拉/下拉选择寄存器PPS有两个用途： （1）当中断允许位置位时，用于选择上升沿触发或下降沿触发中断。 （2）当使能内部上拉/下拉器件时，用于选择上拉或下拉。 ★中断使能寄存器IE ?用于允许或禁止I/O口上的中断。 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 引脚配置汇总 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.2 输入/输出端口寄存器及设置 5.2.1 PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.2.1 PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.2.1 PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ 第5章 S12输入/输出端口模块及其应用实例 5.2 输入/输出端口寄存器及设置 5.2.1 POR