单片机原理与应用(陈桂友)第3章_数字输入输出端口.ppt

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1、第三章数字输入/输出端口3.1标准8051的数字输入/输出端口3.2MSC1211的数字输入/输出端口3.1标准8051的数字输入/输出端口8051单片机有4组8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3为准双向口，P0口为双向三态输入输出口。8051的某些I/O口复用为总线接口，即数据总线和地址总线低8位分时使用P0口，地址总线高8位使用P2口，控制总线使用P3口中的某些口线。四个端口都包含一个锁存器，即特殊功能寄存器P0～P3，一个输出驱动器和两个（P3口为3个）三态缓冲器。这种结构在数据输出时可以锁存，但对输入信号是不锁存的。一般P1、P2、P3口的

2、输出能驱动4个LSTTL输入，P0口的输出能驱动8个LSTTL输入。3.1.18051单片机的数字输入/输出端口结构1．P0口P0口一个位的结构包括一个输出锁存器，两个三态缓冲器，一个输出驱动电路和一个输出控制电路。其中，输出驱动电路由一对FET（场效应管）组成，其工作状态受输出控制电路的控制。上拉电阻的连接方法拉电流方式和灌电流方式P0口的作用：1）用作数据总线或者地址总线低8位。此时，P0口是真正的双向口。（AD7～AD0）2）用作I/O。P0口用作I/O口时，是一个准双向口。此时，应接上拉电阻。2．P2口P2口一个位的结构：包括一个输出锁存器，两个三态缓冲器，一

3、个输出驱动电路和一个输出控制电路。其中，输出驱动电路由一配有上拉电阻的FET组成。P2口的作用P2口可以输出地址总线的高8位（A15～A8）或者作为通用I/O口使用。P2口作通用I/O口用时，是一个准双向口。注意：P2口已当作地址总线口使用时，由于访问外部存储器的操作不断，P2口不断送出高8位地址，故此时P2口不能再作通用I/O口使用。3．P3口P3口一个位结构：包括一个输出锁存器，三个三态缓冲器，一个输出驱动电路和一个输出控制电路。其中，输出驱动电路由一配有上拉电阻的FET组成。P3口具有第二功能。P3口的第二功能P3.0RXD（串行输入通道）P3.1TXD（串行输

4、出通道）P3.2/INT0（外中断0）P3.3/INT1（外中断1）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）4．P1口P1口的一个位的结构：包括一个输出锁存器，两个三态缓冲器，一个输出驱动电路。其中，输出驱动电路由一配有上拉电阻的FET组成。8051单片机各个端口的功能总结P0口：地址低8位与数据线分时使用口或I/O口；P1口：按位可编程的输入输出口；P2口：PC高八位，DPTR高八位或I/O口；P3口：双功能口，若不用第二功能，也可作一般I/O口。复位后，各端口寄存器

5、的值均为0FFH。3.1.28051单片机应用系统的典型构成外扩总线的8051单片机系统的典型连接3.2MSC1211的数字输入/输出端口EGP0，设置P0口是否作为通用I/O。0：P0用于访问外部存储器。1：P0作为通用I/O（默认）。EGP23，设置P2和P3口是否作为通用I/O。0：P2用于访问外部存储器，P3.6和P3.7用作/WR和/RD。1：P2和P3用于通用I/O（默认）。1.不使用外部扩展存储器时，P0～P3口作为通用I/O口D7D6D5D4D3D2D1D0DBLSEL1DBLSEL0ABLSEL1ABLSEL0DABDDBEGP0EGP23通过硬件配

6、置寄存器HCR1的EGP0（HCR1.1）和EGP23（HCR1.0）置“1”，可以设置P0、P2和P3作为通用I/O口。硬件配置寄存器HCR1中有关的位定义如下:P0口数据流向寄存器低位——P0DDRLD7D6D5D4D3D2D1D0复位值P03HP03LP02HP02LP01HP01LP00HP00L00HP0口数据流向寄存器高位——P0DDRHD7D6D5D4D3D2D1D0复位值P07HP07LP06HP06LP05HP05LP04HP04L00HPxyHPxyL输入/输出模式00标准8051（兼容）模式01CMOS输出模式10开漏极输出模式11输入模式其中x

7、=0,1,2,3；y=0,1,2,3,4,5,6,7。如当P12H=1且P12L=1时，则将P1.2设置为“输入模式”。标准8051模式是MSC1211默认的输入/输出模式。MSC1211在端口内部集成了一个10KΩ上拉电阻和一个NMOS管，提高了端口的驱动能力。输入缓冲器为施密特触发器，可以减小输入信号的噪声。端口类型设置2.I/O端口寄存器（3个）数据寄存器Px、数据流向寄存器PxDDRL/H（x为0，1，2，3）3．在使用外部扩展存储器时，P0、P2用于访问外部存储器，P3.6和P3.7输出/WR和/RDMSC1211外扩展总线时，需将EGP0