第4章_并行IO端口原理及编程

第4章并行I/O端口原理及编程4.1并行I/O端口的结构及工作原理4个并行I/O端口P0～P3；P0、P2端口可作地址总线；P3端口具有第二功能；特殊功能寄存器控制I/O端口。P0数据总线；1、P0端口结构（低地址/数据总线复用、通用I/O口）1）位电路结构（P0.X）②缓冲器③多路选择器④驱动电路②缓冲器⑤CPU输出/输入信号①CMOS反相器CMOS反相器的开关模型2）工作过程分析（1）P0口作为地址/数据总线地址或数据输出时“控制”信号为1，MUX开关向上。P0.X输出状态=地址/数据的状态。数据输入时“控制”信号为0，MUX开关向下。首先，CPU输出信号自动置成“1”，上下场效应管都截止，然后，P0.X通过BUF2输入到CPU输入信号。（2）P0口作为通用I/O口“控制”信号为0，MUX开关向下，上方的FET截止、开路。P0口输出时：当P0.X为1时，下方FET截止，必须接上拉电阻，才输出高电平；当P0.X为0时，下方FET导通，输出低电平；P0口输入时：首先，CPU输出信号置成“1”，上下场效应管都截止;然后，P0.X通过BUF2输入到CPU输入信号。（3）P0口特点①P0口用作地址/数据复用；②用作I/O时，必须接上拉电阻；③用作输入口时，必须先置锁存器为1，然后读取输入信号。※2、P1端口结构（通用I/O口）1）位电路结构（P1.X）CPU输出/输入信号P1口只能作为通用I/O口2）工作过程分析P1口作为输出口时，若CPU输出1，Q=1，Q=0，FET截止，P1.X口引脚的输出为1；若CPU输出0，Q=0，Q=1，FET导通，P1.X口引脚的输出为0。P1口作为输入口时，首先，CPU输出信号置成“1”，下场效应管截止;然后，P1.X通过BUF2输入到CPU输入信号。①作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻。②用作输入口时，必须先置锁存器为1，然后读取输入信号。3）P1口特点※3、P2端口结构（高地址总线、通用I/O口）1）位电路结构（P2.X）2）工作过程分析①P2口作为地址总线，与P0口工作原理相同。②P2口作为通用I/O口，与P1口工作原理相同。3）P2口特点①P2口作为地址总线;②作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻。③用作输入口时，必须先置锁存器为1，然后读取输入信号。3、P3端口结构（第二功能、通用I/O口）1）位电路结构（P3.X）2）工作过程分析①P3口作为第二功能输出时，与P0口工作原理相似。②P3口作为第二功能输入时、通用I/O口时，与P1口工作原理相同。3）第二功能用作I/O时，P0必须接上拉电阻、P1、P2、P3不用接；用作输入口时，必须先置锁存器为1，然后读取输入信号。注意：4.2并行I/O端口的电路设计及编程单片机输出低电平时，外部器件向单片机引脚内灌入电流；灌电流1、电路设计灌电流单片机输出高电平时，外部器件从单片机的引脚拉出电流。拉电流拉电流每个引脚，允许灌入的最大电流为10mA；P0、P1、P2、P3端口的拉电流很小。电气特性RR?2、I/O口输出控制P1口P1.0连接的LED一亮一灭。P1.0R330ΩVccP1.0置成“0”，则LED亮；P1.0置成“1”，则LED灭；P1.0置成“0”，则LED亮；P1.0置成“1”，则LED灭；P1=P1|0x01；P1=P1&0xFE；voidmain（）{while（1）{P1=P1|0x01；delay（500）；P1=P1&0xFE；delay（500）；}}#includereg51.hvoiddelay(inti){intt;while（i--）{for(t=0;t120;t++)；}}3、I/O口输入/输出控制P1口P1.0连接LED，P1.1接按钮。如果按下按钮，则LED一直点亮。P1.0R1VccP1.1R24.7Kintt;P1=P1|0x02；t=P1;t=t&0x02;if(t==0){P1=P1&0xFE；}//先把P1.1置成高电平//读取P1.1输入的电平//P1.0输出置成低电平I/O口输入/输出编程控制#includereg51.hvoidmain（）{intt;while（1）{P1=P1|0x02；t=P1；t=t&0x02;if(t==0)P1=P1&0xFE；}}习题：P1口P1.0连接LED，P1.1接按钮。按钮按下时，则LED点亮，按键松开时，LED灭。P1.0R1VccP1.1R24.7K#includereg51.hvoidmain（）{intt;while（1）{P1=P1|0x02；t=P1;t=t&0x02;if(t==0)P1=P1&0xFE；elseP1=P1|0x01；}}P1.0R1VccP2.1R3P1.1R2R4P2.0K1K2L1L2习题：按下K1时，则L1点亮，按键松开时，L1灭。按下K2时，则L2点亮，按键松开时，L2灭。sbitP10=P1^0;sbitP11=P1^1;intt;while（1）{P2=P2|0x03；t=P2;t=P2&0x03;switch(t)case0:P10=1;P11=1;break;case1:P10=0;P11=1;break;case2:P10=1;P11=0;break;case3:P10=0;P11=0;break;}