《单片机原理与应用》课件(4).ppt

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1、输入/输出口的应用MCS-51单片机有四个8位的I/O输入/输出端口，即：P0、P1、P2和P3。每个端口都是8位的准双向输入/输出口。单片机共有40条引线，其中有32条是I/O口。每一条又都能独立地完成输入/输出的功能。每个端口还有一个锁存器，它们是四个特殊功能的寄存器P0~P3，输出时这四特殊功能的寄存器可以作为驱动器，输入时它们又可以作为缓冲器。《单片机原理与应用》单片机的I/O(输入/输出)接口MCS-51单片机中的4个8位的I/O端口P0~P3，其中P0口为三状态双向口，负载能力为8个TTL门电路，P1~P3口为准双向口。准

2、双向是指用作输入口时，口锁存器必须先写入“1”信号。P1~P3口的负载能力为4个TTL门电路。《单片机原理与应用》《单片机原理与应用》P1口的内部结构单片机的四个I/O口P0~P3，其内部电路各不相同，但是逻辑功能基本上是一样的，为了便于理解，这里只对P1口的内部电路进行分析。在单片机控制系统中，P0口是数据总线，也是地址总线的低8位。P2口是地址总线的高8位。P3口是特殊功能的I/O口。实际上，只有P1口才是专供用户使用的。《单片机原理与应用》《单片机原理与应用》P1口是一个准双向的I/O口，P1口的每一位都有一个上拉电阻。每一位口

3、线能独立用作输入线或输出线，也就是说，既能作为输入口，也能作为输出口。对于P1口的操作有三种情况，即：输出数据、输入数据和读取P1口的位状态。图5-2P1口位结构《单片机原理与应用》输出数据当单片机的内部总线某一位输出“1”时，锁存器D端的信号为“1”，同时“写”信号来一个低电平脉冲，根据D触发器的原理，Q端为“1”，端为“0”，场效应管的控制端得到低电平，场效应管不导通，P1口输出高电平“1”。当单片机的内部总线某一位输出“0”时，端为“1”，场效应管导通，P1口输出低电平“0”。《单片机原理与应用》输入数据《单片机原理与应用》P1

4、口作为输入口时，信号来自于单片机的外部，如果外部信号为低电平“0”，读引脚来脉冲时，三态输入缓冲器2导通，低电平“0”信号到达内部总线的D端，内部总线与CPU相连。《单片机原理与应用》为什么说P1口是一个准双向的输入口呢？由图5-3可以看出，当场效应管T导通时，无论开关K是否闭合，P1口均为低电平。为了解决这个问题，在执行输入指令前，先用一条输出指令，向P1口送去高电平“1”，关闭场效应管T；再用输入指令，采集开关K的工作状态。这时如果开关K断开时，输入信号为高电平“1”。开关K闭合时，输入信号为低电平“0”。图5-3P1口作为输入口

5、《单片机原理与应用》读取P1口的位状态《单片机原理与应用》有时不知道P1口的输出状态是高电平“1”，还是低电平“0”。可以用一条指令读取锁存器中的数据。这时“读锁存器信号”端来一个脉冲，三态输入缓冲器1导通。Q端的数据通过三态输入缓冲器1到达内部总线的D端，再到达CPU。《单片机原理与应用》由P1口的内部电路可知，P1口有一个上拉电阻，当P1口输出高电平时，形成了拉电流，电流从单片机中流出，电阻会发热，所以电流不能太大。当P1口输出低电平时，形成了灌电流，电流流入单片机，场效应管只有0.3v的电压，散耗功率很小，所以电流可以大一些。也

6、就是说，一般情况下，最好用灌电流的形式输出信号，而尽量避免使用拉电流输出信号。用C语言控制P1口输出信号《单片机原理与应用》操作P1口时，需要对P1口的寄存器声明，在C语言的编译器中，这项声明包含在reg51.h中，在编写程序时，要把这个头文件包含在进去，声明语句如下：#include也可以对P1口的特殊寄存器声明，其语句如下：sfrP1=0X90;《单片机原理与应用》例5-1：图5-4P1口的控制电路，它的主要功能是通过P1口的输出状态，控制相应的发光二极管的亮与灭。图5-4P1口控制LED指示灯《单片机原理与应用

7、》P1口控制LED指示灯P1口外接8个LED发光二极管，当P1口输出高电平时，LED发光二极管两端的电压相等，均为5V，二极管中无电流，LED不亮；当P1口输出低电平时，LED发光二极管中有电流，LED亮。P1口高电平要想让P1口高电平，可以用以下的语句：P1=0xff;0x表示十六进制数。ff表示二进制数11111111B。使用这条语句时，P10~P17均输出高电平。《单片机原理与应用》P1口低电平要想让P1口低电平，可以用以下的语句：P1=0x00;0x表示十六进制数。00表示二进制数00000000B。使用这条语句时，P10~P

8、17均输出低电平。《单片机原理与应用》《单片机原理与应用》例5-2：用P1口控制8个发光二极管LED亮一秒钟再灭一秒钟，周而复始，不停闪烁。如果想让P1口控制LED亮一秒，再灭一秒。根据图5-3可以使用下列程序。#inc