C8051F410單片機的端口配置

C8051F410單片機的端口配置整理課件端口輸入/輸出C8051F410單片機共有24個I/O端口可以使用，即P0.0~P2.7。這些I/O端口可以用作通用I/O，或者模擬輸入/輸出。P0.0~P2.7可以被分配給內(nèi)部數(shù)字資源。設(shè)計者完全控制數(shù)字功能的引腳分配，只受物理I/O引腳數(shù)的限制。整理課件端口輸入/輸出整理課件端口輸入/輸出從圖18.1可以看出，C8051F410單片機之所以可以實現(xiàn)內(nèi)部數(shù)字資源的靈活分配，是通過優(yōu)先級交叉開關(guān)譯碼器實現(xiàn)，即圖中的PriorityCrossbarDecoder。整理課件和普通單片機I/O的不同那么C8051F410單片機的I/O配置和普通的單片機差別在哪里呢？我們用一個例子說明。比如要對一個單片機外的脈沖進行計數(shù)，普通的單片機會有一個端口作為脈沖的輸入端口，假設(shè)是P1.0，這個引腳是固定的，但由于某種原因（比如PCB布線），我們希望這個外部脈沖可以接到P2.3引腳，這時普通單片機就做不到了，而C8051F410單片機就可以做到。整理課件和普通單片機I/O的不同此外，C8051F410單片機的I/O端口在使用前都要進行輸入/輸出的設(shè)置。設(shè)置輸入方式：模擬輸入還是數(shù)字輸入。設(shè)置輸出方式：漏極開路（open-drain）輸出還是推挽輸出(push-pull)。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器為每個I/O功能分配優(yōu)先權(quán)，從優(yōu)先權(quán)最高的UART0開始。當(dāng)一個數(shù)字資源被選擇時，尚未分配的端口引腳中的最低位被分配給該資源（UART0除外，它總是被分配到引腳P0.4和P0.5）。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器如果一個端口引腳已經(jīng)被分配，則交叉開關(guān)在為下一個被選擇的資源分配引腳時將跳過該引腳。此外，交叉開關(guān)還將跳過在PnSKIP寄存器中被置1的那些位所對應(yīng)的引腳。PnSKIP寄存器允許軟件跳過那些被用作模擬輸入、特殊功能或GPIO的引腳。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器注意：如果一個端口引腳被一個外設(shè)使用而不經(jīng)過交叉開關(guān)，則該引腳在PnSKIP寄存器中的對應(yīng)位應(yīng)被置1。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器這種情況適用于P1.0和/或P1.1（如果外部振蕩器電路被使能）、P1.2（如果使用VREF）、P0.6（如果使用外部轉(zhuǎn)換啟動信號NVSTR）、P0.0（如果使用IDA0）、P0.1（如果使用IDA1）、以及任何被選擇為ADC或比較器輸入的引腳。交叉開關(guān)跳過那些被選擇的引腳（如同將它們已分配），移向下一個未被分配的引腳。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器說了這么多，到底什么意思呢？我們一條一條的講。假設(shè)你要將P0.1和P0.2用作接外部晶振，或者P1.2用于Vref，或者P0.6用作外部cnvstr信號，或者P0.0用作IDA0，或者P0.1用作IDA1，或者某個端口（比如P1.3）用作ADC或者比較器的輸入，則應(yīng)在PnSKIP中將相應(yīng)的位置1，即讓交叉開關(guān)跳過這些端口。整理課件優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器此外，假如你希望某個端口用作普通的I/O端口（至于干什么，由你自己決定），而不是特殊的功能，比如PCA，SPI等，你也可以將PnSKIP中相應(yīng)的位置1，這樣交叉開關(guān)譯碼器在為內(nèi)部數(shù)字資源（比如SPI,ECI,PCA登）分配端口時，就會跳過這些端口，傻呼呼的認為這些端口已經(jīng)有某種用途了。整理課件端口初始化的步驟1.選擇輸入模式，模擬還是數(shù)字，在PnMDIN寄存器中設(shè)置。2.選擇輸出模式，漏極開路（open-drain）還是推挽輸出（push-pull），在PnMDOUT寄存器中設(shè)置。3.選擇被交叉開關(guān)譯碼器跳過的端口，在PnSKIP寄存器中設(shè)置。整理課件端口初始化的步驟4.用XBRn寄存器將引腳分配給要使用的外設(shè)。5.使能交叉開關(guān)（XBARE=1）。整理課件端口初始化步驟的注意事項對于端口初始化的第三步，被交叉開關(guān)譯碼器跳過的端口包括2種情況：1）將P0.1和P0.2用作接外部晶振，或者P1.2用于Vref，或者P0.6用作外部cnvstr信號，或者P0.0用作IDA0，或者P0.1用作IDA1，或者某個端口（比如P1.3）用作ADC或者比較器的輸入。整理課件端口初始化步驟的注意事項2）某個端口使用者有特殊的用處（而不是希望用做PCA,UART,ECI等用途），比如你想將P1.3用來驅(qū)動一個LED，此時你就要讓交叉開關(guān)譯碼器跳過P1.3，這樣CrossBar在為內(nèi)部數(shù)字資源（比如PCA,UART,ECI等）分配端口時，就會跳過P1.3。整理課件端口初始化步驟的注意事項對于端口初始化中的第4步，其實就是把你需要的功能模塊激活。比如，你希望PCA的CEX0輸出到P0.0，而且交叉開關(guān)譯碼器已經(jīng)把CEX0分配到P0.0，這時候千萬記得將XBR1中的相應(yīng)位設(shè)置好，即激活這個功能。整理課件Example1說了這么多，還是通過例子來說明吧！這里我們假設(shè)所有的端口都沒有被跳過（skip）,此時我們可以參考圖18.3（ppt第11頁）。第一個例子，我們驅(qū)動一個LED。整理課件Example1整理課件Example1P2MDIN|=0x02;//設(shè)置P2.1為數(shù)字輸入P2MDOUT|=0x02;//設(shè)置P2.1為推挽輸出P2SKIP|=0x02;//CrossBar跳過P2.1整理課件Example1其實這里P2SKIP|=0x02可以不要，因為我們這里只用了一個端口，但最好加上。整理課件Example2P2.1接一外部的模擬信號，對其進行AD轉(zhuǎn)換。整理課件Example2P2MDIN&=~0x02;//設(shè)置P2.1為模擬輸入//這時P2MDOUT不用設(shè)置，因為用作模擬輸入的端口，其對應(yīng)位在PnMDOUT中的設(shè)置會被忽略P2SKIP|=0x02;//CrossBar跳過P2.1整理課件Example3設(shè)置P2.1為PCA的CEX0的輸出整理課件Example3P2MDIN|=0x02;//P2.1為數(shù)字輸入P2MDOUT|=0x02;//P2.1為推挽輸出P0SKIP=0xFF;//跳過P0的所以端口P1SKIP=0xFF;//跳過P1的所以端口P2SKIP|=0x01;//跳過P2.0端口XBR1&=0x07;XBR1|=0x01;//CEX0輸出到P2.1XBR0|=0x40;//使能CrossBar整理課件Example4P0.0用作模擬信號輸入，進而進行