《外围模块》PPT课件

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1、第四章51系列单片机的功能模块及应用主要掌握并行口、串行口、定时器的结构、工作原理及应用1§4-1并行口及其应用51系列单片机的并行口，按特性可分类为：单一的准双向口(如89C52的P1.2~P1.7)多功能复用的准双向口(如89C52的P1.0、P1.1，P3.0~P3.7)可作地址总线输出口的准双向口(P2)可作地址/数据总线口的三态双向口(P0)2每个I/O线均由锁存器，输出电路和输入缓冲器组成。每一条口线可独立用作输入和输出。作输出时可锁存数据，输入时可缓冲数据。CPU对口的读操作有两种：①读—修改—写操作（读口锁存器状态）例：ANLP0，A；(P0)←(P0)∧(A)ORLP

2、0，#data；(P0)←(P0)∨dataDECP0；(P0)←(P0)-1②读引脚操作（读口引脚上外部输入信息）例MOVA，P134§4-1-1P0口P0口是一个三态双向口，可作为地址/数据分时复用口，也可作为通用I/O接口。其1位的结构原理如下图所示。P0口由8个这样的电路组成。5P0口1位结构图起输出锁存作用，8个锁存器构成了SFR—P0V1、V2组成输出驱动器，以增大带负载能力三态门1是引脚输入缓冲器读锁存器端口62．地址/数据分时复用功能当P0口作为地址/数据分时复用总线时，可分为两种情况：一种是从P0口输出地址或数据，另一种是从P0口输入数据。7在访问片外存储器而需从P0

3、口输出地址或数据信号时，控制信号应为高电平“1”，使转换开关MUX把反相器4的输出端与V1接通，同时把与门3打开。1)当地址或数据为“1”时，经反相器4使V1截止，而经与门3使V2导通，P0.x引脚上出现相应的高电平“1”；2)当地址或数据为"0"时，经反相器4使V1导通而V2截止，引脚上出现相应的低电平"0"。这样就将地址/数据的信号输出。83．通用I/O接口功能当P0口作为通用I/O口使用，在CPU向端口输出数据时，对应的控制信号为0，转换开关把输出级与锁存器Q端接通，同时因与门3输出为0使V2截止，此时，输出级是漏极开路电路。当写脉冲加在锁存器时钟端CLK上时，与内部总线相连的D

4、端数据取反后出现在Q端，又经输出V1反相，在P0引脚上出现的数据正好是内部总线的数据。当要从P0口输入数据时，引脚信息仍经输入缓冲器进入内部总线。9总之：一P0口作为一般I/O口使用1P0口用作输出口：必须外接上拉电阻，才有高电平输出。2P0口作输入口：先向端口锁存器写入“1”。二P0口作为地址/数据总线使用1以P0口引脚输出低8位地址或数据信息2由P0口输入数据三P0口可驱动8个LSTTL电路10§4-1-2P1口（准双向口）11①P1.0、P1.1为多功能双向口，P1.2~P1.7为单一功能准双向口。②P1口的第一功能是准双向口，每一位可分别定义为输入线或输出线。③输出驱动部分

5、由场效应管V1与内部上拉电阻组成。当其某位输出高电平时，可以提供上拉电流负载。12④P1的某一位作为输入线时，该位的口锁存器必须保持“1”。使输出场效应管截止。该引脚才可由内部拉高电路拉成高电平，或由外部电路拉成低电平。⑤P1口具有驱动4个LSTTL负载的能力。1314§4-1-3P2口（准双向口）15当作为准双向通用I/O口使用时：控制信号使转换开关接向左侧，锁存器Q端经反相器3接V1，其工作原理与P1相同，也具有输入、输出、端口操作三种工作方式，负载能力也与P1相同。161系统中外接程序存储器时：P2口输出程序存储器的高8位地址，不作I/O口使用。2系统中无外接程序存储器，而扩展有

6、片外RAM的系统中：①片外RAM的容量＜256B：P2口仍做输入/输出口使用。使用R0或R1作地址指针。②片外RAM的容量＞256B：P2口不能做输入/输出口，而做系统扩展的高8位地址总线口使用。使用DPTR、P2R0、P2R1作地址指针。17§4-1-4P3口（准双向口）18P3口是一多功能口，既做准双向口又做特殊输入输出口。1做通用I/O口使用：P3口做输入使用，应由软件向口锁存器写“1”。192做第二功能使用：某位做第二功能使用该位D锁存器Q应被硬件自动置“1”。P3.0RXDP3.5T1P3.1TXD(出)P3.6WR(出)P3.2INT0P3.7RD(出)P3.3INT1P3

7、.4T03P3口具有驱动4个LSTTL负载的能力。20I/O端口的操作方式：（1）输出数据方式：CPU通过一条数据传送指令就可以把输出数据写入P0～P3的端口锁存器，然后通过输出驱动器送到端口引脚线。例如，下面的指令均可在P0口输出数据。MOVP0,AANLP0,#dataORLP0,A（2）读端口数据方式：CPU读入的这个数据并非端口引脚线上的数据。读端口数据可以直接读端口。例如，下面的指令均可以从P1口输入数据。MOVA,P1MOV20H,