单片机第5章---输入输出接口P0～P3概要

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1、 POPOP3P3端口的功能端口的功能 POPOP3P3端口的端口的 本章介绍的主要内容本章介绍的主要内容lP2P2口口1.1.作为输入作为输入/输出口。输出口。2.2.作为高作为高8 8位地址总线。位地址总线。lP3P3口口P3P3口为双功能口为双功能 1.1.作第一功能使用时，其功能为输入作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。输出口。2.2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表作第二功能使用时，每一位功能定义如下表所示所示:RD（外部数据存储器读选通信号入）外部数据存储器读选通信号入）P3.7 P3.7 WR（外部数据存储器写选通信号入）外部数据存储器写选通信号入）P3.6 P3.6

2、T1 T1（定时器定时器1 1外部计数脉冲输入）外部计数脉冲输入）P3.5 P3.5 T0 T0（定时器定时器0 0外部计数脉冲输入）外部计数脉冲输入）P3.4 P3.4 P3.3 P3.3 P3.2 P3.2 TXD TXD（串行输出线）串行输出线）P3.1 P3.1 RXD RXD（串行输入线）串行输入线）P3.0 P3.0 第第 二二 功功 能能 端口引脚端口引脚 INT0 INT0（外部中断外部中断0 0输入线）输入线）INT1INT1 （外部中断外部中断1 1输入线）输入线）依据每个端口的不同功能，内部结构亦有依据每个端口的不同功能，内部结构亦有不同之处，以下重点介绍不同之处。不同之

3、处，以下重点介绍不同之处。都有两个输入缓冲器，分别受内部读锁存都有两个输入缓冲器，分别受内部读锁存器和读引脚控制信号的控制。器和读引脚控制信号的控制。都有锁存器都有锁存器(即专用寄存器即专用寄存器POPOP3)P3)都是场效应管输出驱动。都是场效应管输出驱动。1.1.POPO口口 POPO口的输出驱动电路由上拉场效应管口的输出驱动电路由上拉场效应管T1T1和驱动场效和驱动场效应应T2T2组成，控制电路包括一个与门，组成，控制电路包括一个与门，一个非门和一个一个非门和一个模拟开关模拟开关MUXMUX。(a)P0口 位 结 构11读 锁 存 器内 部 总 线写 锁 存 器读 引 脚地 址/数 据控

4、 制&T1T2VccP0.x引 脚MUX2DQCLP0.x锁 存 器Q P1P1口作通用口作通用I/OI/O口使用，因电路结构上输出驱口使用，因电路结构上输出驱动部分接有上拉电阻。当作输入时，同动部分接有上拉电阻。当作输入时，同POPO一样，一样，要先对该口写要先对该口写“1”“1”。(b)P1口 位 结 构1读 锁 存 器内 部 总 线写 锁 存 器读 引 脚TVccP1.x引 脚2DQCLP1.x锁 存 器内 部 上 拉 电 阻Q2.P12.P1口口 P1P1口的结构见下图口的结构见下图地址控制Vcc内部上拉电阻T1MUX12DCLQP2.x锁存器P2.x引脚读锁存器内部总线写锁存器读引脚

5、P2P2口口 P2 P2口的位结构比口的位结构比P1P1多了一个转换控制部分，多了一个转换控制部分，当当P2P2口作通用口作通用I/OI/O口时，多路开关口时，多路开关MUXMUX倒向左；倒向左；读读 锁锁 存存 器器内 部 总 线写 锁 存 器读 引 脚第 二 输 出 功 能第 二 输 入 功 能内 部 上 拉 电 阻P3.x引 脚TVcc1234DCLQP3.x锁 存 器(d d)P P3 3口口 位位 结结 构构 4.P34.P3口口 P3 P3口为双功能口为双功能I/OI/O口，内部结构中增加了第二输口，内部结构中增加了第二输入入/输出功能。输出功能。当作为普通当作为普通I/OI/O口

6、使用时，第二输出功能端保口使用时，第二输出功能端保持持“1”“1”，打开与非门，打开与非门3 3，用法同，用法同P1P1口。口。当作第二功能输出时，锁存器输出为当作第二功能输出时，锁存器输出为“1”“1”打打开与非门开与非门3 3，第二功能内容通过与非门，第二功能内容通过与非门3 3和和T T送至引送至引脚。脚。输入时，引脚的第二功能信号通过三态缓冲器输入时，引脚的第二功能信号通过三态缓冲器4 4进入第二输入功能端。两种功能的引脚输入都应进入第二输入功能端。两种功能的引脚输入都应使使T T截止，此时第截止，此时第 二输出功能端和锁存器输出端二输出功能端和锁存器输出端Q Q均为高电平。均为高电平

7、。P3 P3的各位如不设定为第二功能则自动处于第一的各位如不设定为第二功能则自动处于第一功能，在更多情况下，根据需要，功能，在更多情况下，根据需要，把几条口线设把几条口线设为第二功能，剩下的口线可作第一功能为第二功能，剩下的口线可作第一功能(I/O)I/O)使用，使用，此时，宜采用位操作形式此时，宜采用位操作形式 。LEDLED+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uF uF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51P1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51+5 5V VVccVcc

8、-EAEARSTRST1010uF uF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51+5+5V VP1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51K K图5-1 LED正偏时才能发亮，按电路接法，正偏时才能发亮，按电路接法，当当P1.0输出输出“1”，LED正偏而发亮，当正偏而发亮，当P1.0 输出输出“0”，LED 的两端电压为的两端电压为 0 而熄灭。而熄灭。LEDLED+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uF uF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51P1.1P1.11

9、1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uF uF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51+5+5V VP1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51K K+5+5V VP1.0P1.0LEDLED 在上述电路图中二极管亮度不够，按下在上述电路图中二极管亮度不够，按下面两种电路接法，可增加驱动能力，二极管面两种电路接法，可增加驱动能力，二极管亮度增加。亮度增加。接成灌电流形式：接成

10、灌电流形式：P1.0P1.0+5+5V VLEDLED1加驱动电路：加驱动电路：3303308989C51/89S51C51/89S51P1.0P1.0P1.1P1.1P1.2P1.2P1.3P1.3P1.4P1.4P1.5P1.5P1.6P1.6P1.7P1.7+5+5V V+5+5V V1 1K K4 4330330 4 4图5-2EAP1.0 波波 形形 图图 1ms 1ms100个个T(变反变反200次即次即200ms)。500S500S100个个T(变反变反200次即次即100ms)。TTP171；while(P17=0)for(i=1;i=200;i+)/*控制音响时间控制音响时间

11、*/P10=P10;for(j=0;j=50;j+);/*延时完成信号周期时间延时完成信号周期时间*/for(i=1;i=200;i+)/*控制音响时间控制音响时间*/P10=P10；for(j=0;j=100;j+)；/*延时，完成信号周期时间延时，完成信号周期时间*/上述程序只产生报警音响效果，周期和响的时间上述程序只产生报警音响效果，周期和响的时间长短是准确的，长短是准确的，欲合乎要求，最好用定时器定时欲合乎要求，最好用定时器定时(第第7章章介绍介绍)。a ab bc cd de ef fg gdpdp(a)(b)共阴共阴(c)共阳共阳cdedp12345678910a bfgcomco

12、mabcefabcdefgdpcomcom图图5.45.4dg0 0 1 1 1 1 1 1 3fh dp g f e d c b a a ab bc cd de ef fg gdpdpcdedp12345678910a bfgcomcomabcefcomg LED共阴数码管的共阴数码管的ag七个发光二极管因加正电压而发亮，七个发光二极管因加正电压而发亮，零电压则灭，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之零电压则灭，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码为字形码(段码段码)，如显示，如显示”0”,字形码为字形码为3fh(dp,gfedcba:0011,1111).a a

13、b bc cd de ef fg gdpdp12345678910a bfgcomcomabcefgdp g f e d c b a 0 0 0 0 0 1 1 0 06h 显示显示”1”,字形码为字形码为06h.(b)dpcoma ab bc cd de ef fg gdpdpcde12345678910comcomabcefgdp g f e d c b a 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 显示字符段段 符符 号号十六进制代码dpgfedcba共阴共阳0123456789ABCDEFHP000000000000000001001111101111011111100011101111

14、1011111010001010111111111011011011011110001101111111110100101111100111100100111011011111101011013FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H76H73HC0F9A4B0999282F880908883C6A1868E898C11111+5VVcc/EARSTP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4XTAL1XTAL2GND89C51Q0Q6/OED0D6G373ag图5-5 接五个共阴

15、极数码管的动态显示接口1211111+5VVcc/EARSTP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4XTAL1XTAL2GND89C51Q0Q6/OED0D6G373ag图5-5 接五个共阴极数码管的动态显示接口12 DJNZ R7，DL1DJNZ R6，DL2 RET END5a置行扫描初值置行扫描初值从从P1口输出扫描位口输出扫描位N(有键按下）有键按下）N开始开始P1.0P1.3输出输出0延时去抖动延时去抖动P1.4P1.7全为全为1?P1.4P1.7全为全为1?YY(无键按下无键按下)读读P1.4P1.7值值循环行扫描Y转

16、处理程序转处理程序P1口的高四位和低四位口的高四位和低四位相或得键编码相或得键编码扫到最后一行扫到最后一行?NY形成下一行扫描码形成下一行扫描码该行有键按下该行有键按下?NNext:MOV B,A ；扫描码暂存于；扫描码暂存于B MOV P1,A ；输出扫描码；输出扫描码Read:MOV A,P1 ；读键盘；读键盘 ANL A,#0F0H ;屏蔽屏蔽P1.0P1.3，检测，检测P1.4P1.7是否全为是否全为1 CJNE A,0F0H,Yes ；P1.4P1.7不全为不全为1，该行有键按下，该行有键按下 MOV A,B ；被扫行无键按下，准备查下一行；被扫行无键按下，准备查下一行 RL A ；

17、置下一行扫描码；置下一行扫描码 CJNE A,#0EFH,Next；未扫到到最后一行循环；未扫到到最后一行循环Yes:ACALL DAY ；延时去抖动；延时去抖动 并行接口是单片机用得最多的部分，可直接接外并行接口是单片机用得最多的部分，可直接接外部设备部设备(要注意电平的匹配要注意电平的匹配)。本章以最简单。本章以最简单 的实验室的实验室最容易实现的外部设备最容易实现的外部设备开关和发光二极管为例说明开关和发光二极管为例说明并行口的应用设计，其他外设并行口的应用设计，其他外设 的测控原理与其一样。的测控原理与其一样。本质。本质。2.2.当并行口作为输入口使用时，应对所用的口线写当并行口作为输入口使用时，应对所用的口线写“1”“1”，使其内部的驱动场效应管截止，使其内部的驱动场效应管截止 ，防止误读。写，防止误读。写“1”“1”以后不影响读引脚指令，因为读入的信息是经缓以后不影响读引脚指令，因为读入的信息是经缓冲器冲器2(2(见图见图5.1)5.1)进入进入CPUCPU的，而不是读的锁存器。的，而不是读的锁存器。