欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:26752130
大小:288.35 KB
页数:22页
时间:2018-11-28
《单片机各个io口介绍》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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。§4.1MCS-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。在无片
2、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。4.1.1P0口和P2的结构下图为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。DQCL
3、KQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚一、P0口的结构1、P0口作为普通I/O口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DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚驱动场效应管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。DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控
4、制VCCT1T2P0口引脚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。DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚②输入时----分读引脚或读锁存器读锁存器:有些指令如:ANLP0,A称为“读-改-写”指令,需要读锁存器。上面一个缓冲器用于读端口锁存器数据。**
5、原因:如果此时该端口的负载恰是一个晶体管基极,且原端口输出值为1,那么导通了的PN结会把端口引脚高电平拉低;若此时直接读端口引脚信号,将会把原输出的“1”电平误读为“0”电平。现采用读输出锁存器代替读引脚,图中,上面的三态缓冲器就为读锁存器Q端信号而设,读输出锁存器可避免上述可能发生的错误。**DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚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:(ANLP0,A)DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总
6、线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚准双向口:从图中可以看出,在读入端口数据时,由于输出驱动FET并接在引脚上,如果T2导通,就会将输入的高电平拉成低电平,产生误读。所以在端口进行输入操作前,应先向端口锁存器写“1”,使T2截止,引脚处于悬浮状态,变为高阻抗输入。这就是所谓的准双向口。2、P0作为地址/数据总线在系统扩展时,P0端口作为地址/数据总线使用时,分为:P0引脚输出地址/数据信息。DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚CPU发出控制电平“1”,打开“与”门,又使多路开关MUX把
7、CPU的地址/数据总线与T2栅极反相接通,输出地址或数据。由图上可以看出,上下两个FET处于反相,构成了推拉式的输出电路,其负载能力大大增强。DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VCCT1T2P0口引脚2、P0作为地址/数据总线P0引脚输出地址/输入数据输入信号是从引脚通过输入缓冲器进入内部总线。此时,CPU自动使MUX向下,并向P0口写“1”,“读引脚”控制信号有效,下面的缓冲器打开,外部数据读入内部总线。2、P0作为地址/数据总线----真正的双向口DQCLKQMUXP0.n读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制VC
8、CT1T2P0口引脚二、P2的内部结构
此文档下载收益归作者所有