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1、第8章并行I/O接口扩展及其应用8.1概述8.2准双向并行I/O的使用8.3并行I/O的扩展8.4存储器的扩展8.1概述MCS—51单片机有4个I/O口（P0、P1、P2、P3），共32个引脚。对于单片机应用设计人员而言，仅需要了解P0、P1、P2、P3的外部特性即可。现将P0、P1、P2、P3的外部特性归纳如下。◆P0口外特性：P0具有三个功能，一是访问外部存储设备时作为低8位地址线，二是作为8位数据线，即P0口作为低八位地址/数据分时复用口,三是作为准双向I/O接口。P0口作为准双向I/O使用时，必须外接上拉电阻，P0作
2、为输出口使用时可驱动8个LS型TTL负载。◆P1口结构：P1只有一种功能,即准双向I/O接口◆P2口结构：P2具有二个功能，一是作为高八位地址线,二是作为准双向I/O接口。◆P3口结构：P3除作为准双向I/O接口，还拥有第二功能，大多数情况下优先考虑P3口作为第二功能使用。P1、P2、P3作为输出口使用时可驱动4个LS型TTL负载8.2准双向并行I/O的使用MCS－51四个并行I/O端口具有输入和输出两种功能，共有三种操作方式：输出数据方式、读端口数据方式和读端口引脚方式8.2.1准双向并行I/O口的输出功能并行I/O口的输
3、出方式是指并行I/O作为输出引脚使用，CPU通过一条数据操作指令实现将输出数据送到端口引脚线。准双向并行I/O口的输出功能与通用I/O口使用方法相同，即用户可以通过编程改变I/O口的输出电平变化。因此凡是端口操作指令都能实现改变端口引脚线上电平状态。例如如下指令均可实现在并行I/O输出数据。MOVP0，#dataORLP1，AANLP2，#dataXRLP3，#data对并行I/O的控制除了采用上述字节操作指令外，还可以采用位操作指令，如SETBP1.0CLRP2.0MOVP1.1,C例8.1：电路如图8.1所示，要求将P1
4、口的8个发光二极管轮流被点亮图8.1例8.1电路原理图例8.1源程序：ORG0000HLJMPMAINORG0030HMAIN:MOVA,#0FEHLOOP:MOVP1,ALCALLDELAY1SRLALJMPLOOPDELAY1S:MOVR2,#0FFHDEL4:MOVR3,#0FFHDEL5:DJNZR3,DEL5DJNZR2,DEL4RET8.2.2准双向并行I/O口的输入功能通用并行I/O口的输入功能是指用户可以通过编程将并行I/O口的外部电平变化读入CPU中并存储。准双向并行I/O口的输入功能与通用并行I/O口的输
5、入功能略有不同，准双向并行I/O口的输入功能有两个操作方式：读端口数据方式和读端口引脚方式。读端口数据方式读端口数据方式是一种仅对端口锁存器（即特殊功能寄存器P0～P3）中数据进行读入的操作方式，CPU读入的这个数据并非端口引脚线上输入的数据，因此CPU只要用一条传送指令就可以把端口锁存器中数据读入累加器A中或内部RAM中来，例如如下指令均可在实现读端口数据的功能。MOVA,P0ORLA,P1ANLA,P2XRLA,P3MOVC,P1.0在上述指令中，源操作数为相应的并行I/O，对于MOV指令，目的操作数可以为寄存器、累加器
6、，寄存器间接寻址，直接寻址。对于ORL、ANL、XRL指令目的操作数只能为累加器。同样可以采用位操作指令实现读端口数据操作。读引脚方式读引脚方式是指CPU从端口引脚线上读入引脚电平信息，并将读入信息存储到内部RAM单元中。用户在读引脚时必须连续使用两条指令，例如读P1口引脚信息的程序为：MOVP1，＃0FFHMOVA,P1若只需要读P1口低四位引脚信息的程序为：MOVP1，＃0FHMOVA,P1从读端口数据方式和读端口引脚方式介绍可以看出，读端口数据方式仅对端口锁存器上的数据操作，此时程序中的P0~P3作为特殊功能寄存器来使
7、用。这种操作方式很少被使用。读端口引脚方式是将并行I/O口作为输入口，如将端口外接键盘或其他输入设备，CPU将外部输入设备的状态读入片内RAM单元中。例8.2单片机接口电路如图8.2所示，要求编程实现当开关K0～K3为低电平时，对应的D0～D3点亮图8.2例8.2电路原理图例8.2源程序MAIN:MOVA,#0FHORLP1,AMOVA,P1SWAPAMOVP1,ALJMPMAIN若想实现对四个并行I/O口（P0~P3）的任意一个引脚的读端口引脚操作，都必须对该端口对应引脚的锁存器置位。并行I/O口的输入功能的特点正是由于并
8、行I/O口为准双向IO口造成的。但是对用户而言，通用并行I/O口和准双向并行I/O口作为输出使用是没有区别的，作为输入使用仅需要多增加一条指令（即端口锁存器赋值语句）总结8.3并行I/O的扩展MCS-51单片机I/O接口扩展方法通常采用下面三种方法：◆利用缓冲器或锁存器实现I/O接口扩展，
