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1、工程三工程三 I/O口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試工程背景工程背景單片機(jī)的單片機(jī)的I/O口主要承當(dāng)了單片機(jī)系統(tǒng)與和外部口主要承當(dāng)了單片機(jī)系統(tǒng)與和外部電路及設(shè)備打交道的義務(wù)。單片機(jī)之所以可以電路及設(shè)備打交道的義務(wù)。單片機(jī)之所以可以完成各種丈量與控制功能,主要是由于完成各種丈量與控制功能,主要是由于I/O口能口能按照要求做出輸入和輸出。換言之,對(duì)單片機(jī)按照要求做出輸入和輸出。換言之,對(duì)單片機(jī)的運(yùn)用開發(fā),很大程度上是對(duì)于的運(yùn)用開發(fā),很大程度上是對(duì)于I/O口的操作??诘牟僮?。也就是說(shuō),不論單片機(jī)系統(tǒng)多么龐大、運(yùn)算操也就是說(shuō),不論單片機(jī)系統(tǒng)多么龐大、運(yùn)算操作多么復(fù)雜,其目的都是對(duì)其作多么復(fù)雜,其目的都
2、是對(duì)其I/O口的操作。要口的操作。要運(yùn)用單片機(jī)就必需對(duì)單片機(jī)的運(yùn)用單片機(jī)就必需對(duì)單片機(jī)的I/O口的內(nèi)部構(gòu)造、口的內(nèi)部構(gòu)造、接口電路、任務(wù)方式有明確的認(rèn)識(shí)。接口電路、任務(wù)方式有明確的認(rèn)識(shí)。工程三工程三 I/O口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試 工程目的工程目的 掌握掌握51單片機(jī)并行單片機(jī)并行I/O端口構(gòu)造與運(yùn)用特點(diǎn)端口構(gòu)造與運(yùn)用特點(diǎn) 掌握點(diǎn)陣掌握點(diǎn)陣LED顯示器構(gòu)造和任務(wù)原理顯示器構(gòu)造和任務(wù)原理 掌握掌握LED數(shù)碼管顯示器構(gòu)造和任務(wù)原理數(shù)碼管顯示器構(gòu)造和任務(wù)原理 掌握中斷系統(tǒng)運(yùn)用知識(shí)和運(yùn)用編程方法掌握中斷系統(tǒng)運(yùn)用知識(shí)和運(yùn)用編程方法 工程義務(wù)工程義務(wù) 并行并行I/O端口運(yùn)用:發(fā)光二極管跑燈控制電路
3、設(shè)計(jì)與調(diào)端口運(yùn)用:發(fā)光二極管跑燈控制電路設(shè)計(jì)與調(diào)試試 單片機(jī)單片機(jī)LED點(diǎn)陣顯示器設(shè)計(jì)、編程調(diào)試點(diǎn)陣顯示器設(shè)計(jì)、編程調(diào)試 單片機(jī)單片機(jī)LED數(shù)碼管顯示器設(shè)計(jì)、編程調(diào)試數(shù)碼管顯示器設(shè)計(jì)、編程調(diào)試 中斷系統(tǒng)運(yùn)用設(shè)計(jì)、編程調(diào)試中斷系統(tǒng)運(yùn)用設(shè)計(jì)、編程調(diào)試工程三工程三 I/O口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試口運(yùn)用設(shè)計(jì)與調(diào)試學(xué)習(xí)義務(wù)學(xué)習(xí)義務(wù)1 認(rèn)知并行認(rèn)知并行I/O端口構(gòu)造與特點(diǎn)端口構(gòu)造與特點(diǎn) 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容 并行并行I/O口口P0P3的構(gòu)造、功能與運(yùn)用特點(diǎn)的構(gòu)造、功能與運(yùn)用特點(diǎn) 學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的 了解了解51單片機(jī)并行單片機(jī)并行I/O口口P0P3的構(gòu)造、功能的構(gòu)造、功能 掌握掌握I/O口有運(yùn)用特點(diǎn)口有運(yùn)用特點(diǎn)51單片
4、機(jī)設(shè)有四個(gè)單片機(jī)設(shè)有四個(gè)8位雙向位雙向I/O端口端口P0、P1、P2、P3,各端口均由端口鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器組成,除各端口均由端口鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器組成,除了可以用作字節(jié)輸入了可以用作字節(jié)輸入/輸出外,它們的每一位口也可以單獨(dú)輸出外,它們的每一位口也可以單獨(dú)用作輸入輸出口線。各端口的地址映像均在特殊功能存放器用作輸入輸出口線。各端口的地址映像均在特殊功能存放器中,既有字節(jié)地址,又有位地址。對(duì)端口鎖存器的讀寫,就中,既有字節(jié)地址,又有位地址。對(duì)端口鎖存器的讀寫,就可以實(shí)現(xiàn)端口的輸入輸出操作。每一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)端口的輸入輸出操作。每一個(gè)I/O口的構(gòu)造和運(yùn)用口的構(gòu)造和運(yùn)用方法均有
5、所不同。方法均有所不同。一、一、P0口口P0.0P0.7、3239腳腳 1構(gòu)造構(gòu)造 P0口的構(gòu)造如圖口的構(gòu)造如圖3-1所示,包括所示,包括1個(gè)輸出鎖存器,個(gè)輸出鎖存器,2個(gè)三態(tài)緩沖器,個(gè)三態(tài)緩沖器,1個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)電路和個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)電路和1個(gè)輸出控個(gè)輸出控制端。輸出驅(qū)動(dòng)電路由一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管組成,其任制端。輸出驅(qū)動(dòng)電路由一對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管組成,其任務(wù)形狀受輸出端的控制,輸出控制端由務(wù)形狀受輸出端的控制,輸出控制端由1個(gè)與門、個(gè)與門、1個(gè)反相器和個(gè)反相器和1個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX組成。組成。P0口既可作口既可作為輸入輸出口,又可作為地址低為輸入輸出口,又可作為地址低8位位/數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)總線運(yùn)用。線運(yùn)用。1構(gòu)造
6、構(gòu)造VCC地址/數(shù)據(jù)控制鎖存器P0.XDCPQQMUXV1V2P0.X引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳&12端口功能端口功能 1P0口作通用口作通用I/O端口運(yùn)用端口運(yùn)用 P0口可以作通用口可以作通用I/O,此時(shí)控制端為低電平,轉(zhuǎn)換,此時(shí)控制端為低電平,轉(zhuǎn)換開關(guān)把輸出級(jí)與鎖存器的開關(guān)把輸出級(jí)與鎖存器的Q端接通,同時(shí)因與門端接通,同時(shí)因與門輸出為低電平,輸出級(jí)輸出為低電平,輸出級(jí)V1管處于截止形狀,輸出管處于截止形狀,輸出級(jí)為漏極開路電路,作為輸出口驅(qū)動(dòng)級(jí)為漏極開路電路,作為輸出口驅(qū)動(dòng)NMOS電路電路時(shí)應(yīng)外接上拉電阻;作為輸入口運(yùn)用時(shí),應(yīng)先將時(shí)應(yīng)外接上拉電阻;作為輸入口運(yùn)用時(shí),應(yīng)先將鎖
7、存器寫鎖存器寫“1,這時(shí)輸出級(jí)兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管均截止,這時(shí)輸出級(jí)兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管均截止,可作高阻抗輸入,經(jīng)過(guò)三態(tài)輸入緩沖器讀取引腳可作高阻抗輸入,經(jīng)過(guò)三態(tài)輸入緩沖器讀取引腳信號(hào),從而完成輸入操作。信號(hào),從而完成輸入操作。2端口功能端口功能 2P0口作地址口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線運(yùn)用數(shù)據(jù)復(fù)用總線運(yùn)用 假設(shè)從假設(shè)從P0口輸出地址或數(shù)據(jù)信息,此時(shí)控制端應(yīng)口輸出地址或數(shù)據(jù)信息,此時(shí)控制端應(yīng)為高電平,轉(zhuǎn)換開關(guān)為高電平,轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX將反相器輸出端與輸出將反相器輸出端與輸出級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管V2接通,同時(shí)與門開鎖,內(nèi)部總線上接通,同時(shí)與門開鎖,內(nèi)部總線上的地址或數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)與門去驅(qū)動(dòng)的地址或數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)與門去驅(qū)動(dòng)
8、V1管,又經(jīng)過(guò)管,又經(jīng)過(guò)反相器去驅(qū)動(dòng)反相器去驅(qū)動(dòng)V2管,這時(shí)內(nèi)部總線上的地址或數(shù)管,這時(shí)內(nèi)部總線上的地址或數(shù)據(jù)信號(hào)就傳送到據(jù)信號(hào)就傳送到P0口的引腳上。任務(wù)時(shí)低口的引腳上。任務(wù)時(shí)低8位地位地址與數(shù)據(jù)線分時(shí)運(yùn)用址與數(shù)據(jù)線分時(shí)運(yùn)用P0口。低口。低8位地址由位地址由ALE信信號(hào)的負(fù)跳變使它鎖存到外部地址鎖存器中,而高號(hào)的負(fù)跳變使它鎖存到外部地址鎖存器中,而高8位地址由位地址由P2口輸出口輸出P0口和口和P2口的地址口的地址/數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)總線功能,請(qǐng)參閱其他書籍。線功能,請(qǐng)參閱其他書籍。 P0口作為地址口作為地址/數(shù)據(jù)總線口時(shí),地址信號(hào)是沒(méi)有鎖存的,數(shù)據(jù)總線口時(shí),地址信號(hào)是沒(méi)有鎖存的,需外加鎖存器將地址
9、加以鎖存,常用芯片需外加鎖存器將地址加以鎖存,常用芯片74LS373來(lái)完成來(lái)完成這一功能。這一功能。 鎖存器鎖存器74LS373的引腳和真值表見圖的引腳和真值表見圖3-2。 作為輸出口時(shí),需接上拉電阻,電阻典型值為作為輸出口時(shí),需接上拉電阻,電阻典型值為4.7K。 P0口的驅(qū)動(dòng)才干為可帶口的驅(qū)動(dòng)才干為可帶8個(gè)個(gè)LSTTL電路輸入。電路輸入。2端口功能端口功能3. P0口的運(yùn)用特點(diǎn)口的運(yùn)用特點(diǎn) P0口可作通用口可作通用I / O口運(yùn)用,又可作地址口運(yùn)用,又可作地址/數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)總線口;線口; P0既可按字節(jié)尋址,又可按位尋址;既可按字節(jié)尋址,又可按位尋址; P0作為輸入口運(yùn)用時(shí):是準(zhǔn)雙向口,先寫作
10、為輸入口運(yùn)用時(shí):是準(zhǔn)雙向口,先寫“1,再運(yùn)用讀入指令讀入數(shù)據(jù);再運(yùn)用讀入指令讀入數(shù)據(jù); 作為通用作為通用I / O 口輸出時(shí):是漏極開路輸出,需口輸出時(shí):是漏極開路輸出,需接上拉電阻;接上拉電阻; 作為地址作為地址/數(shù)據(jù)總線口時(shí),數(shù)據(jù)總線口時(shí),P0是一真正雙向口,是一真正雙向口,而作通用而作通用I / O口時(shí),只是一個(gè)準(zhǔn)雙向口??跁r(shí),只是一個(gè)準(zhǔn)雙向口。二、二、P1口口P1.0P1.7、18腳腳) 1構(gòu)造構(gòu)造 P1端口端口P1.0-P1.7,1-8腳是一個(gè)內(nèi)部腳是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的帶上拉電阻的8位位I/O端口,端口,P1端口的每一端口的每一位可以驅(qū)動(dòng)位可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)個(gè)LS型型TTL負(fù)載,內(nèi)部電路
11、如負(fù)載,內(nèi)部電路如圖圖3-3所示。所示。 P1端口只能作端口只能作I / O口用,且是一個(gè)準(zhǔn)雙向口用,且是一個(gè)準(zhǔn)雙向口。內(nèi)部已有上拉電阻,不是漏極開路輸口。內(nèi)部已有上拉電阻,不是漏極開路輸出口。出口。1構(gòu)造構(gòu)造VCC鎖存器P1.XDCPQQP1.X引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳內(nèi)部上拉電阻2功能功能 單一功能的準(zhǔn)雙向口。單一功能的準(zhǔn)雙向口。 P1口為口為8位準(zhǔn)雙向口,每一位均可位準(zhǔn)雙向口,每一位均可單獨(dú)定義為輸入或輸出口,當(dāng)作為輸入口時(shí),單獨(dú)定義為輸入或輸出口,當(dāng)作為輸入口時(shí),1寫入鎖存寫入鎖存器,器,Q(非非)=0,T2截止,內(nèi)上拉電阻將電位拉至截止,內(nèi)上拉電阻將電位拉至1,此,此時(shí)該口
12、輸出為時(shí)該口輸出為1,當(dāng),當(dāng)0寫入鎖存器,寫入鎖存器,Q(非非)=1,T2導(dǎo)通,輸出導(dǎo)通,輸出那么為那么為0。作為輸入口時(shí),鎖存器置。作為輸入口時(shí),鎖存器置1,Q(非非)=0,T2截止,截止,此時(shí)該位既可以把外部電路拉成低電平,也可由內(nèi)部上拉此時(shí)該位既可以把外部電路拉成低電平,也可由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平,正由于這個(gè)緣由,所以電阻拉成高電平,正由于這個(gè)緣由,所以P1口常稱為準(zhǔn)口常稱為準(zhǔn)雙向口。雙向口。 P1口運(yùn)用本卷須知:在口運(yùn)用本卷須知:在51單片機(jī)的單片機(jī)的4 個(gè)并行個(gè)并行8位位I/O口中,口中,只需只需P1口是單一功能的準(zhǔn)雙向口??谑菃我还δ艿臏?zhǔn)雙向口。 P1口作為輸出口,執(zhí)行指令:口作
13、為輸出口,執(zhí)行指令:MOV P1,A 功能是將累功能是將累加器加器A中的數(shù)送至中的數(shù)送至P1口??凇?功能功能 例例3-1:如圖:如圖3-4,1 位位LED由由1位位I/O口口驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)1位位LED的閃光控制。圖的閃光控制。圖中振蕩器銜接和復(fù)中振蕩器銜接和復(fù)位電路省略,以下位電路省略,以下同同XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67
14、P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51PROGRAM=1LED.HEXD1LED-GREENR12002功能功能1匯編言語(yǔ)程序如下:匯編言語(yǔ)程序如下: ORG 0100H ;程序起始地址是;程序起始地址是0100HLED1:MOV A,#0FEH ;將要輸出的十六進(jìn)制數(shù)據(jù);將要輸出的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)F
15、EH送到送到A存放存放器器LD: MOV P1,A ;數(shù)據(jù)由;數(shù)據(jù)由P1口送出,口送出,1位低電平點(diǎn)亮位低電平點(diǎn)亮LED LCALL YS ;調(diào)用一段延時(shí)子程序,堅(jiān)持點(diǎn)亮滅形狀;調(diào)用一段延時(shí)子程序,堅(jiān)持點(diǎn)亮滅形狀 CPL A ;A內(nèi)數(shù)據(jù)按位取反,燈滅亮內(nèi)數(shù)據(jù)按位取反,燈滅亮 LJMP LD ;轉(zhuǎn)到;轉(zhuǎn)到LD,實(shí)現(xiàn)程序延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)程序延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)YS: MOV R7,#0FFH ;延時(shí)子程序,存放器裝入數(shù)據(jù);延時(shí)子程序,存放器裝入數(shù)據(jù)0FFHYS1: MOV R6,#0FFH ;先裝數(shù)據(jù)再用指令使其減到;先裝數(shù)據(jù)再用指令使其減到0,到達(dá)延時(shí),到達(dá)延時(shí)目的目的 DJNZ R6,$ ;$代表本條指令的
16、地址代表本條指令的地址 DJNZ R7,YS1 ;存放器內(nèi)數(shù)據(jù)減;存放器內(nèi)數(shù)據(jù)減1不為不為0轉(zhuǎn)移到標(biāo)號(hào)指向的地轉(zhuǎn)移到標(biāo)號(hào)指向的地址址 RET ;子程序前往指令,轉(zhuǎn)回調(diào)用指令的下一個(gè)地址;子程序前往指令,轉(zhuǎn)回調(diào)用指令的下一個(gè)地址 END ;調(diào)試中用到的終了偽指令;調(diào)試中用到的終了偽指令2功能功能2C言語(yǔ)程序:言語(yǔ)程序:/*聲明區(qū)聲明區(qū)*/#include /包含包含8051存放器的頭文件存放器的頭文件sbit LED=P10; /定義定義LED銜接到銜接到P0unsigned int a; /聲明無(wú)符號(hào)變量聲明無(wú)符號(hào)變量a/*主程序主程序*/void main()while(1) /無(wú)限循環(huán)無(wú)限
17、循環(huán)a=50000; /變量變量a賦初值,給延時(shí)程序做預(yù)備賦初值,給延時(shí)程序做預(yù)備LED=0; /LED賦初值,燈亮賦初值,燈亮while(a-); / a減減1直到直到0,延時(shí),一種簡(jiǎn)單的延時(shí),延時(shí),一種簡(jiǎn)單的延時(shí)方法方法a=50000; /變量變量a賦初值賦初值LED=1; /燈滅燈滅while(a-); / a減到減到0,延時(shí),延時(shí)3運(yùn)用特點(diǎn)運(yùn)用特點(diǎn) P1口是一個(gè)有內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向口,口是一個(gè)有內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向口,P1口的口的每一位口線能獨(dú)立用作輸入線或輸出線。作輸出每一位口線能獨(dú)立用作輸入線或輸出線。作輸出時(shí),如將時(shí),如將“0寫入鎖存器,場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,輸出寫入鎖存器,場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)
18、通,輸出線為低電平,即輸出為線為低電平,即輸出為“0。因此在作輸入時(shí),。因此在作輸入時(shí),必需先將必需先將“1寫入口鎖存器,使場(chǎng)效應(yīng)管截止。寫入口鎖存器,使場(chǎng)效應(yīng)管截止。該口線由內(nèi)部上拉電阻提拉成高電平,同時(shí)也能該口線由內(nèi)部上拉電阻提拉成高電平,同時(shí)也能被外部輸入源拉成低電平,即當(dāng)外部輸入被外部輸入源拉成低電平,即當(dāng)外部輸入“1時(shí)時(shí)該口線為高電平,而輸入該口線為高電平,而輸入“0時(shí),該口線為低電時(shí),該口線為低電平。平。P1口作輸入時(shí),可被任何口作輸入時(shí),可被任何TTL電路和電路和MOS電電路驅(qū)動(dòng),由于具有內(nèi)部上拉電阻,也可以直接被路驅(qū)動(dòng),由于具有內(nèi)部上拉電阻,也可以直接被集電極度開路和漏極開路電
19、路驅(qū)動(dòng),不用外加上集電極度開路和漏極開路電路驅(qū)動(dòng),不用外加上拉電阻。拉電阻。三、三、P2口口P2.0P2.7,2128腳腳 1P2口位構(gòu)造口位構(gòu)造 P2端口位邏輯端口位邏輯電路如圖電路如圖3-5所所示。示。 引腳上拉電阻引腳上拉電阻同同P1口。在構(gòu)口。在構(gòu)造上,造上,P2口比口比P1口多一個(gè)輸口多一個(gè)輸出控制部分。出控制部分。P2端口內(nèi)部也端口內(nèi)部也有上拉電阻,有上拉電阻,每一位可以驅(qū)每一位可以驅(qū)動(dòng)動(dòng)4個(gè)個(gè)LS型型TTL負(fù)載。負(fù)載。鎖存器P2.XDCPQQ讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳VCCP2.X引腳內(nèi)部上拉電阻1地址 控制MUX2功能功能 1 P2口作為通用口作為通用I/O端口運(yùn)用時(shí),是一
20、個(gè)準(zhǔn)雙向口,此端口運(yùn)用時(shí),是一個(gè)準(zhǔn)雙向口,此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX倒向左邊,輸出級(jí)與鎖存器接通,引腳倒向左邊,輸出級(jí)與鎖存器接通,引腳可接可接I/O設(shè)備,其輸入輸出操作與設(shè)備,其輸入輸出操作與P1口完全一樣??谕耆粯?。 2 P2口作為地址總線口運(yùn)用口作為地址總線口運(yùn)用 當(dāng)系統(tǒng)中接有外部存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)系統(tǒng)中接有外部存儲(chǔ)器時(shí),P2口用于輸出高口用于輸出高8位地址位地址A15A8。這時(shí)在。這時(shí)在CPU的控制下,轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制下,轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX倒向右倒向右邊,接通內(nèi)部地址總線。邊,接通內(nèi)部地址總線。P2口的口線形狀取決于片內(nèi)輸口的口線形狀取決于片內(nèi)輸出的地址信息,這些地址信息來(lái)源于出的地址信息,這
21、些地址信息來(lái)源于PCH、DPH等。在等。在外接程序存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中,由于訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的操作延外接程序存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中,由于訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的操作延續(xù)不斷續(xù)不斷,P2口不斷送出地址高口不斷送出地址高8位。位。 3 P2口運(yùn)用本卷須知:在最小運(yùn)用系統(tǒng)中,口運(yùn)用本卷須知:在最小運(yùn)用系統(tǒng)中,P2口任務(wù)口任務(wù)于準(zhǔn)雙向口功能,內(nèi)部已有上拉電阻,用于輸出不需外接。于準(zhǔn)雙向口功能,內(nèi)部已有上拉電阻,用于輸出不需外接。 在有擴(kuò)展的運(yùn)用系統(tǒng)中,在有擴(kuò)展的運(yùn)用系統(tǒng)中,P2口被用于地址高口被用于地址高8位總線。位總線。P2提供的地址信號(hào)是經(jīng)過(guò)鎖存的,不需外加鎖存器。但提供的地址信號(hào)是經(jīng)過(guò)鎖存的,不需外加鎖存器。但要留意,
22、要留意,P2口的一位或幾位被用于地址線時(shí),其他的位口的一位或幾位被用于地址線時(shí),其他的位普通不再被用作普通不再被用作I/O口運(yùn)用??谶\(yùn)用。3運(yùn)用特點(diǎn)運(yùn)用特點(diǎn) 當(dāng)當(dāng)P2口作為通用口作為通用I / O接口時(shí),是一個(gè)接口時(shí),是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向口。位準(zhǔn)雙向口。 從從P2口輸入數(shù)據(jù)時(shí),先向鎖存器寫口輸入數(shù)據(jù)時(shí),先向鎖存器寫“1。 可位尋址,也可按字節(jié)尋址可位尋址,也可按字節(jié)尋址 可輸出地址高可輸出地址高8位。位。 P0、P2口口 當(dāng)無(wú)擴(kuò)展時(shí),當(dāng)無(wú)擴(kuò)展時(shí),P0、P2口可作通用的輸入、輸出口;口可作通用的輸入、輸出口; 當(dāng)有程序存放器、數(shù)據(jù)存放器、當(dāng)有程序存放器、數(shù)據(jù)存放器、I/O口擴(kuò)展時(shí),口擴(kuò)展時(shí),P0口作
23、為口作為地址地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用總線,數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用總線,P2口作為高口作為高8位地址總線。位地址總線。四、四、P3口口P3.0P3.7,1017腳腳 1構(gòu)造構(gòu)造 P3端口的位邏輯電路如圖端口的位邏輯電路如圖3-6所示,內(nèi)部帶上拉電阻。每所示,內(nèi)部帶上拉電阻。每一位的驅(qū)動(dòng)才干是一位的驅(qū)動(dòng)才干是4個(gè)個(gè)LS型型TTL負(fù)載。負(fù)載。鎖存器P3.XDCPQQ讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳VCCP3.X引腳內(nèi)部上拉電阻&第二輸出功能第二輸入功能2功能功能 P3口是一個(gè)多用途的端口,也是一個(gè)準(zhǔn)雙向口??谑且粋€(gè)多用途的端口,也是一個(gè)準(zhǔn)雙向口。 P3口除了有口除了有I/O口功能外,還具有第二功能,見表口功能
24、外,還具有第二功能,見表3.1。2功能功能 作為第一功能運(yùn)用時(shí),其功能同作為第一功能運(yùn)用時(shí),其功能同P1口;當(dāng)作第二口;當(dāng)作第二功能運(yùn)用時(shí),每一位功能定義如表所示。功能運(yùn)用時(shí),每一位功能定義如表所示。P3口的口的第二功能實(shí)踐上就是系統(tǒng)具有控制功能的外部控第二功能實(shí)踐上就是系統(tǒng)具有控制功能的外部控制總線。制總線。 P3口運(yùn)用本卷須知:口運(yùn)用本卷須知:P3口用于準(zhǔn)雙向口功能時(shí),口用于準(zhǔn)雙向口功能時(shí),內(nèi)部已有上拉電阻,用于輸出不需外接;當(dāng)內(nèi)部已有上拉電阻,用于輸出不需外接;當(dāng)P3端端口作為輸入口運(yùn)用時(shí),要求同口作為輸入口運(yùn)用時(shí),要求同P2端口,先使其輸端口,先使其輸出高電平再讀入。出高電平再讀入。
25、P3口可由用戶定義為準(zhǔn)雙向口或是第二功能口??诳捎捎脩舳x為準(zhǔn)雙向口或是第二功能口。在有擴(kuò)展的系統(tǒng)中在有擴(kuò)展的系統(tǒng)中P3.6、P3.7只能是寫、讀功能。只能是寫、讀功能。五、五、I/O口運(yùn)用口運(yùn)用 例例3-2:運(yùn)用:運(yùn)用Proteus軟件設(shè)計(jì)畫出在單片機(jī)最小系統(tǒng)的根軟件設(shè)計(jì)畫出在單片機(jī)最小系統(tǒng)的根底上用底上用P1作為輸出口接八只發(fā)光二極管的電路原理圖,作為輸出口接八只發(fā)光二極管的電路原理圖,編程完成燈光移位控制和調(diào)試。編程完成燈光移位控制和調(diào)試。 參考電路:參考電路:XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P
26、0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C58D1LED-REDD2LED-REDD3LED-REDD4LED-REDD5LE
27、D-REDD6LED-REDD7LED-REDD8LED-REDR120OhmR220OhmR320OhmR420OhmR520OhmR620OhmR720OhmR820Ohm1匯編言語(yǔ)參考程序匯編言語(yǔ)參考程序8個(gè)燈左移循環(huán)點(diǎn)亮,程序由個(gè)燈左移循環(huán)點(diǎn)亮,程序由P1口的各位逐一輸出低電平驅(qū)動(dòng)口的各位逐一輸出低電平驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)亮加延時(shí)子程序構(gòu)成。點(diǎn)亮加延時(shí)子程序構(gòu)成。ORG 0000HLJMP 0030HORG 0030HDG: MOV P1,#0FEH ;P1口上輸出口上輸出7位高電平位高電平,1位低電平位低電平,點(diǎn)亮一個(gè)燈點(diǎn)亮一個(gè)燈 LCALL YS ;延時(shí)延時(shí) MOV P1,#0FDH ;燈
28、左移一位,下同燈左移一位,下同 LCALL YSMOV P1,#0FBH LCALL YSMOV P1,#0F7H LCALL YSMOV P1,#0EFH LCALL YSMOV P1,#0DFH LCALL YSMOV P1,#0BFHLCALL YSMOV P1,#07FH LCALL YSLJMP DG ;程序轉(zhuǎn)至程序轉(zhuǎn)至DG,實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制YS: MOV R7,#0FFH ;延時(shí)子程序延時(shí)子程序YS2: MOV R6,#0FFH ;存放器先賦值,延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短由數(shù)值大小決議存放器先賦值,延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短由數(shù)值大小決議YS1: DJNZ R6,YS1 ;存放器內(nèi)數(shù)減存放器內(nèi)數(shù)減1
29、不為不為0轉(zhuǎn)移,構(gòu)成循環(huán)轉(zhuǎn)移,構(gòu)成循環(huán)DJNZ R7,YS2 ;延時(shí)由兩個(gè)存放器減延時(shí)由兩個(gè)存放器減1不為不為0循環(huán)構(gòu)成循環(huán)構(gòu)成RET 上述控制還可改為一段循環(huán)程序,效果一樣:上述控制還可改為一段循環(huán)程序,效果一樣: ORG 0000H LJMP 0030H ORG 0030H MOV A,#0FEH ;將初始形狀;將初始形狀0FEH由由A存放器送到存放器送到P1口口輸出輸出 DG: MOV P1,A LCALL YS RL A ;A存放器中的數(shù)按位左移一位存放器中的數(shù)按位左移一位 LJMP DG YS: MOV R7,#0FFH ;延時(shí)子程序,由兩個(gè)存放器;延時(shí)子程序,由兩個(gè)存放器中的數(shù)減中
30、的數(shù)減1實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) YS2: MOV R6,#0FFH YS1: DJNZ R6,YS1 DJNZ R7,YS2 RET五、五、I/O口運(yùn)用口運(yùn)用2C言語(yǔ)編程言語(yǔ)編程/*聲明區(qū)聲明區(qū)*/#include /包含包含8051存放器的頭文件存放器的頭文件#define LED P1/定義定義LED銜接到銜接到P1void delay(int x);/聲明延時(shí)函數(shù)聲明延時(shí)函數(shù)/*主程序主程序*/main()unsigned char i;/聲明無(wú)符號(hào)數(shù)字變量聲明無(wú)符號(hào)數(shù)字變量iwhile(1)/無(wú)限循環(huán)無(wú)限循環(huán)LED=0 xfe;/LED賦初值,即最右邊燈亮賦初值,即最右邊燈亮for(i=0;i8;i
31、+)/for循環(huán),左移循環(huán),左移7次次delay(100);/延時(shí)延時(shí)1005ms=0.5sLED=(LED1) |0 x01 ;/左移一位,并在最低位補(bǔ)左移一位,并在最低位補(bǔ)1/*延時(shí)函數(shù)延時(shí)函數(shù)*/void delay(int x)/5ms的延時(shí)函數(shù)的延時(shí)函數(shù)int i,j;/定義變量定義變量i,jfor(i=0;ix;i+)/for循環(huán)循環(huán)x次,延時(shí)約次,延時(shí)約x5ms for(j=0;j600;j+);/循環(huán)循環(huán)600次,延時(shí)約次,延時(shí)約5ms注:本例中注:本例中LED=(LED1)|0 x01語(yǔ)句的功能是語(yǔ)句的功能是P1口的形狀左移口的形狀左移1位后再按位與位后再按位與01H做或運(yùn)算
32、,使做或運(yùn)算,使P1口最低位補(bǔ)口最低位補(bǔ)1,燈是左移點(diǎn)亮的;如去掉,燈是左移點(diǎn)亮的;如去掉|0 x01部分,就變?yōu)榱酥饌€(gè)點(diǎn)亮,直至全亮。部分,就變?yōu)榱酥饌€(gè)點(diǎn)亮,直至全亮。運(yùn)用數(shù)組的概念編程:運(yùn)用數(shù)組的概念編程:/*聲明區(qū)聲明區(qū)*/#include /包含包含8051存放器的頭文件存放器的頭文件#define LED P1/定義定義LED銜接到銜接到P1void delay(int x);/聲明延時(shí)函數(shù)聲明延時(shí)函數(shù)/*主程序主程序*/main()unsigned char i;/聲明無(wú)符號(hào)數(shù)字變量聲明無(wú)符號(hào)數(shù)字變量i unsigned chardis =0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7,0 xef
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