單片機(jī)第5章 輸入輸出接口P0～P3

1、 POPOP3P3端口的功能端口的功能 POPOP3P3端口的端口的 本章介紹的主要內(nèi)容本章介紹的主要內(nèi)容P1.0T2引腳引腳,定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入外部計(jì)數(shù)脈沖輸入P1.1T2EX引腳引腳,定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2觸發(fā)和方向控制觸發(fā)和方向控制lP2P2口口1.1.作為輸入作為輸入/ /輸出口。輸出口。 2.2.作為高作為高8 8位地址總線。位地址總線。 lP3P3口口P3P3口為雙功能口為雙功能 1.1.作第一功能使用時(shí)，其功能為輸入作第一功能使用時(shí)，其功能為輸入/ /輸出口。輸出口。 2.2.作第二功能使用時(shí)，每一位功能定義如下表作第二功能使用時(shí)，每一位功能定義如下表所示

2、所示: : RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)入）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)入） P3.7 P3.7 WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)入）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)入）P3.6 P3.6 T1 T1 （定時(shí)器定時(shí)器1 1外部計(jì)數(shù)脈沖輸入）外部計(jì)數(shù)脈沖輸入）P3.5 P3.5 T0 T0 （定時(shí)器定時(shí)器0 0外部計(jì)數(shù)脈沖輸入）外部計(jì)數(shù)脈沖輸入）P3.4 P3.4 P3.3 P3.3 P3.2 P3.2 TXD TXD （串行輸出線）串行輸出線）P3.1 P3.1 RXD RXD （串行輸入線）串行輸入線） P3.0 P3.0 第第 二二 功功 能能 端口引腳端口引腳 INT0 INT0（外部中斷外部中

3、斷0 0輸入線）輸入線）INT1INT1 （外部中斷外部中斷1 1輸入線）輸入線） 依據(jù)每個(gè)端口的不同功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)亦有依據(jù)每個(gè)端口的不同功能，內(nèi)部結(jié)構(gòu)亦有不同之處，以下重點(diǎn)介紹不同之處。不同之處，以下重點(diǎn)介紹不同之處。 都有兩個(gè)輸入緩沖器，分別受內(nèi)部讀鎖存都有兩個(gè)輸入緩沖器，分別受內(nèi)部讀鎖存器和讀引腳控制信號(hào)的控制。器和讀引腳控制信號(hào)的控制。 都有鎖存器都有鎖存器( (即專用寄存器即專用寄存器POPOP3)P3) 都是場(chǎng)效應(yīng)管輸出驅(qū)動(dòng)。都是場(chǎng)效應(yīng)管輸出驅(qū)動(dòng)。1.1.POPO口口 POPO口的輸出驅(qū)動(dòng)電路由上拉場(chǎng)效應(yīng)管口的輸出驅(qū)動(dòng)電路由上拉場(chǎng)效應(yīng)管T1T1和驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效和驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)應(yīng)T2T2組成，

4、控制電路包括一個(gè)與門，組成，控制電路包括一個(gè)與門， 一個(gè)非門和一個(gè)一個(gè)非門和一個(gè)模擬開關(guān)模擬開關(guān)MUXMUX。(a)P0口 位 結(jié) 構(gòu)11讀 鎖 存 器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀 引 腳地 址 /數(shù) 據(jù)控 制&T1T2VccP0.x引 腳MUX2DQCLP0.x鎖 存 器Q P1P1口作通用口作通用I/OI/O口使用，因電路結(jié)構(gòu)上輸出驅(qū)口使用，因電路結(jié)構(gòu)上輸出驅(qū)動(dòng)部分接有上拉電阻。當(dāng)作輸入時(shí)，同動(dòng)部分接有上拉電阻。當(dāng)作輸入時(shí)，同POPO一樣，一樣， 要先對(duì)該口寫要先對(duì)該口寫“1 1”。 (b)P1口 位 結(jié) 構(gòu)1讀 鎖 存 器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀 引 腳TVccP1.x引

5、 腳2DQCLP1.x鎖 存 器內(nèi) 部 上 拉 電 阻Q2.P12.P1口口 P1P1口的結(jié)構(gòu)見下圖口的結(jié)構(gòu)見下圖地址控制Vcc內(nèi)部上拉電阻T1MUX12DCLQP2.x鎖存器P2.x引腳讀鎖存器內(nèi)部總線寫鎖存器讀引腳P2P2口口 P2 P2口的位結(jié)構(gòu)比口的位結(jié)構(gòu)比P1P1多了一個(gè)轉(zhuǎn)換控制部分，多了一個(gè)轉(zhuǎn)換控制部分，當(dāng)當(dāng)P2P2口作通用口作通用I/OI/O口時(shí)，多路開關(guān)口時(shí)，多路開關(guān)MUXMUX倒向左；倒向左；讀讀 鎖鎖 存存 器器內(nèi) 部 總 線寫 鎖 存 器讀 引 腳第 二 輸 出 功 能第 二 輸 入 功 能內(nèi) 部 上 拉 電 阻P3.x引 腳TVcc1234DCLQP3.x鎖 存 器(

6、(d d) )P P3 3口口 位位 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 4.P34.P3口口 P3 P3口為雙功能口為雙功能I/OI/O口，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中增加了第二輸口，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中增加了第二輸入入/ /輸出功能。輸出功能。 當(dāng)作為普通當(dāng)作為普通I/OI/O口使用時(shí)，第二輸出功能端?？谑褂脮r(shí)，第二輸出功能端保持持“1 1”，打開與非門，打開與非門3 3，用法同，用法同P1P1口?？凇?當(dāng)作第二功能輸出時(shí)，鎖存器輸出為當(dāng)作第二功能輸出時(shí)，鎖存器輸出為“1”“1”打打開與非門開與非門3 3，第二功能內(nèi)容通過與非門，第二功能內(nèi)容通過與非門3 3和和T T送至引送至引腳。腳。 輸入時(shí)，引腳的第二功能信號(hào)通過三態(tài)緩沖器輸入時(shí)，引腳

7、的第二功能信號(hào)通過三態(tài)緩沖器4 4進(jìn)入第二輸入功能端。兩種功能的引腳輸入都應(yīng)進(jìn)入第二輸入功能端。兩種功能的引腳輸入都應(yīng)使使T T截止，此時(shí)第截止，此時(shí)第 二輸出功能端和鎖存器輸出端二輸出功能端和鎖存器輸出端Q Q均為高電平。均為高電平。 P3 P3的各位如不設(shè)定為第二功能則自動(dòng)處于第一的各位如不設(shè)定為第二功能則自動(dòng)處于第一功能，在更多情況下，根據(jù)需要，功能，在更多情況下，根據(jù)需要， 把幾條口線設(shè)把幾條口線設(shè)為第二功能，剩下的口線可作第一功能為第二功能，剩下的口線可作第一功能( (I/O)I/O)使用，使用，此時(shí)，宜采用位操作形式此時(shí)，宜采用位操作形式 。 LEDLED+5 5V VVccVcc

8、-EAEARSTRST1010uFuF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51P1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uFuF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51+5+5V VP1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51K K圖5-1 LED正偏時(shí)才能發(fā)亮，按電路接法，正偏時(shí)才能發(fā)亮，按電路接法，當(dāng)當(dāng)P1.0輸出輸出“1”，LED正偏而發(fā)亮，當(dāng)正

9、偏而發(fā)亮，當(dāng)P1.0 輸出輸出“0” ，LED 的兩端電壓為的兩端電壓為 0 而熄滅。而熄滅。 LEDLED+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uFuF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51P1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51C51+5 5V VVccVcc-EAEARSTRST1010uFuF 1 1K KP1.0P1.08989S51S51+5+5V VP1.1P1.11 1K K3030P P3030P PXTAL1XTAL1XTAL2XTAL2GNDGND8989C51

10、C51K K+5+5V VP1.0P1.0LEDLED 在上述電路圖中二極管亮度不夠，按下在上述電路圖中二極管亮度不夠，按下面兩種電路接法，可增加驅(qū)動(dòng)能力，二極管面兩種電路接法，可增加驅(qū)動(dòng)能力，二極管亮度增加。亮度增加。接成灌電流形式：接成灌電流形式：P1.0P1.0+5+5V VLEDLED1加驅(qū)動(dòng)電路：加驅(qū)動(dòng)電路：3303308989C51/89S51C51/89S51P1.0P1.0P1.1P1.1P1.2P1.2P1.3P1.3P1.4P1.4P1.5P1.5P1.6P1.6P1.7P1.7+5+5V V+5+5V V1 1K K4 4330330 4 4圖5-2EAP1.0 波波 形

11、形 圖圖 1ms 1ms100個(gè)個(gè)T (變反變反200次即次即200ms)。500S500S100個(gè)個(gè)T (變反變反200次即次即100ms)。TTP171；while(P17=0) for(i=1; i=200; i+) /*控制音響時(shí)間控制音響時(shí)間*/ P10=P10;for(j=0; j=50; j+); /*延時(shí)完成信號(hào)周期時(shí)間延時(shí)完成信號(hào)周期時(shí)間*/ for(i=1; i=200; i+) /*控制音響時(shí)間控制音響時(shí)間*/ P10=P10；for(j=0; j=100; j+)； /*延時(shí)，完成信號(hào)周期時(shí)間延時(shí)，完成信號(hào)周期時(shí)間*/ 上述程序只產(chǎn)生報(bào)警音響效果，周期和響的時(shí)間上述程序

12、只產(chǎn)生報(bào)警音響效果，周期和響的時(shí)間長(zhǎng)短是準(zhǔn)確的，長(zhǎng)短是準(zhǔn)確的， 欲合乎要求，最好用定時(shí)器定時(shí)欲合乎要求，最好用定時(shí)器定時(shí)(第第7章章介紹介紹)。a ab bc cd de ef fg gdpdp(a)(b)共陰共陰(c)共陽(yáng)共陽(yáng)cdedp12345678910a bfgcomcomabcefabcdefgdpcomcom圖圖5.45.4dg0 0 1 1 1 1 1 1 3fh dp g f e d c b a a ab bc cd de ef fg gdpdpcdedp12345678910a bfgcomcomabcefcomg LED共陰數(shù)碼管的共陰數(shù)碼管的ag七個(gè)發(fā)光二極管因加正電壓而

13、發(fā)亮，七個(gè)發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，零電壓則滅，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之零電壓則滅，不同亮暗的組合就能形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼為字形碼(段碼段碼)，如顯示，如顯示”0”,字形碼為字形碼為3fh(dp,gfedcba:0011,1111).a ab bc cd de ef fg gdpdp12345678910a bfgcomcomabcefgdp g f e d c b a 0 0 0 0 0 1 1 0 06h 顯示顯示”1”,字形碼為字形碼為06h.顯示”2”,字形碼為5BH.(b)dpcoma ab bc cd de ef fg gdpdpcde123

14、45678910comcomabcefgdp g f e d c b a 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 顯示字符段段 符符 號(hào)號(hào)十六進(jìn)制代碼dpgfedcba共陰共陽(yáng)0123456789ABCDEFHP0000000000000000010011111011110111111000111011111011111010001010111111111011011011011110001101111111110100101111100111100100111011011111101011013FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H76

15、H73HC0F9A4B0999282F880908883C6A1868E898C11111+5VVcc/EARSTP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4XTAL1XTAL2GND89C51Q0Q6/OED0D6G373ag圖5-5 接五個(gè)共陰極數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示接口1211111+5VVcc/EARSTP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4XTAL1XTAL2GND89C51Q0Q6/OED0D6G373ag圖5-5 接五個(gè)共陰極數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示接口12TAB1 :

16、 db 06H,5BH,4FH,66H,6DH ; “15”的字形碼TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形碼 DJNZ R7，DL1DJNZ R6，DL2 RET END5a置行掃描初值置行掃描初值從從P1口輸出掃描位口輸出掃描位N(有鍵按下）有鍵按下）N開始開始P1.0P1.3輸出輸出0延時(shí)去抖動(dòng)延時(shí)去抖動(dòng)P1.4P1.7全為全為1?P1.4P1.7全為全為1?YY(無(wú)鍵按下無(wú)鍵按下)讀讀P1.4P1.7值值循環(huán)行掃描Y轉(zhuǎn)處理程序轉(zhuǎn)處理程序P1口的高四位和低四位口的高四位和低四位相或得鍵編碼相或得鍵編碼掃到最后一行掃到最后一行?NY形成下一行掃描

17、碼形成下一行掃描碼該行有鍵按下該行有鍵按下?NNext: MOV B,A ；掃描碼暫存于；掃描碼暫存于B MOV P1,A ；輸出掃描碼；輸出掃描碼Read: MOV A,P1 ；讀鍵盤；讀鍵盤 ANL A , #0F0H ; 屏蔽屏蔽P1.0P1.3，檢測(cè)，檢測(cè)P1.4P1.7是否全為是否全為1 CJNE A,0F0H,Yes ；P1.4P1.7不全為不全為1，該行有鍵按下，該行有鍵按下 MOV A,B ；被掃行無(wú)鍵按下，準(zhǔn)備查下一行；被掃行無(wú)鍵按下，準(zhǔn)備查下一行 RL A ；置下一行掃描碼；置下一行掃描碼 CJNE A , #0EFH , Next ；未掃到到最后一行循環(huán)；未掃到到最后一行循環(huán)Yes: ACALL DAY ；延時(shí)去抖動(dòng)；延時(shí)去抖動(dòng) 并行接口是單片機(jī)用得最多的部分，可直接接外并行接口是單片機(jī)用得最多的部分，可直接接外部設(shè)備部設(shè)備( (要注意電平的匹配要注意電平的匹配) )。本章以最簡(jiǎn)單。本章以最簡(jiǎn)單 的實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)室最容易實(shí)現(xiàn)的外部設(shè)備最容易實(shí)現(xiàn)的外