第2章 51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

了解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)掌握單片機(jī)引腳定義與功能,重點(diǎn)掌握4根控制線的作用掌握存儲(chǔ)器配置掌握寄存器和SFR的作用掌握P0~P3口的結(jié)構(gòu)及使用方法掌握單片機(jī)的時(shí)鐘和復(fù)位電路構(gòu)成,掌握復(fù)位后單片機(jī)工作狀態(tài)了解單片機(jī)工作方式第2章51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2.1內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)51子系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)為：

1個(gè)CPU，1個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；

4KBROM，128BRAM；

21個(gè)特殊功能寄存器；

32條可編程的I/O線（4個(gè)8位并行I/O接口）；可尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64KB外部程序存儲(chǔ)器的控制電路；

2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；

5個(gè)中斷源、2個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)；

1個(gè)可編程全雙工串行接口；

1個(gè)有位尋址功能、適于邏輯運(yùn)算的位處理機(jī)。51系列單片機(jī)的內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)CPU運(yùn)算部件控制部件BRAMP0口P2口ROM(EPROM)5C/T中斷系統(tǒng)SFRP1口8P3口888XTAL1XTAL2PSENALEEARESETVccVss按功能可分成8個(gè)部件，通過(guò)片內(nèi)單一總線連接起來(lái)1.微處理器2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3.程序存儲(chǔ)器4.I/O口5.串行口6.定時(shí)/計(jì)數(shù)器7.中斷系統(tǒng)8.特殊功能寄存器控制方式：SFR對(duì)各功能部件集中控制片內(nèi)總線1、中央處理器CPU

其主要由運(yùn)算電路和控制電路兩大部分組成。1）運(yùn)算電路:以算術(shù)邏輯單元ALU為核心，包括累加器ACC、寄存器B、程序狀態(tài)字PSW和兩個(gè)暫存寄存器TMP等。運(yùn)算電路的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。

主要部件的主要部件的基本組成及功能

算術(shù)邏輯單元是一個(gè)8位的全加器，它以兩個(gè)暫存寄存器的內(nèi)容作為加數(shù)和被加數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸和程序轉(zhuǎn)移等功能。數(shù)據(jù)運(yùn)算的結(jié)果一般保存在累加器ACC（簡(jiǎn)稱(chēng)A)，數(shù)據(jù)運(yùn)算和操作結(jié)果的狀態(tài)由程序狀態(tài)字PSW保存。寄存器B是為ALU進(jìn)行乘除法運(yùn)算而設(shè)置的，不作乘除運(yùn)算時(shí)，寄存器B作為通用寄存器使用。累加器A是一個(gè)8位的寄存器，它是CPU中使用最頻繁的寄存器。2)控制電路:是保證單片機(jī)各部分能在程序運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)而協(xié)調(diào)工作的指揮樞紐，其核心部分是指令地址的計(jì)算、取指和指令譯碼。主要包括程序計(jì)數(shù)器PC、PC加1寄存器（PC增量）、指令譯碼器、定時(shí)與控制電路等。運(yùn)算電路的基本結(jié)構(gòu)如圖。

指令執(zhí)行時(shí)：?jiǎn)纹瑱C(jī)首先根據(jù)程序計(jì)數(shù)器PC和PC增量的指向從程序存儲(chǔ)器中讀取指令，并送入指令寄存器保存，經(jīng)指令譯碼器譯碼后，送定時(shí)控制邏輯電路，由定時(shí)控制邏輯電路產(chǎn)生各種定時(shí)和控制信號(hào)，再送到系統(tǒng)的各個(gè)部件去進(jìn)行相應(yīng)的操作。這就是執(zhí)行一條指令的全過(guò)程，執(zhí)行程序就是不斷重復(fù)這一過(guò)程。2、位處理器單片機(jī)中的可位尋址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序狀態(tài)寄存器PSW中的進(jìn)位標(biāo)志位CY構(gòu)成了位處理器。主要處理指令系統(tǒng)中的位處理指令集（17條位操作指令)。3、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM51系列單片機(jī)中有128字節(jié)RAM，用于存放可讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)。4、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM51系列單片機(jī)中有4K字節(jié)ROM（4K×8）程序存儲(chǔ)器，用于存放程序和原始數(shù)據(jù)。5、定時(shí)/計(jì)數(shù)器兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，主要實(shí)現(xiàn)輸入脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)或通過(guò)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能。主要部件的主要部件的基本組成及功能6、并行I/O口有4個(gè)8位并行的輸入/輸出端口，是單片機(jī)芯片以并行方式實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備擴(kuò)展及與外部設(shè)備聯(lián)絡(luò)、通信、控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾绞健?、串行口有一個(gè)全雙工的串行口控制器，是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)與其它外部設(shè)備之間串行數(shù)據(jù)傳送的重要設(shè)備。8、中斷控制系統(tǒng)51提供了5個(gè)中斷源，為高級(jí)和低級(jí)兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別。9、時(shí)鐘電路

時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所必需的時(shí)鐘控制信號(hào)。

主要部件的主要部件的基本組成及功能10、總線：就是連接單片機(jī)與系統(tǒng)中各部件的一組公共的信號(hào)線。

⑴地址總線（AddressBus,簡(jiǎn)寫(xiě)AB）地址線A0～A15共16位，P2口提供高8位地址A8～A15，P0口經(jīng)地址鎖存器提供低8位地址A0～A7。片外存儲(chǔ)器可尋址范圍達(dá)64KB（即=65536個(gè)字節(jié)）。⑵數(shù)據(jù)總線(DataBus，簡(jiǎn)寫(xiě)DB)地址線D0-D7共8位，由P0口提供，分時(shí)輸送低8位地址（通過(guò)地址鎖存器鎖存）和8位數(shù)據(jù)信息。⑶控制總線(ControlBus，簡(jiǎn)寫(xiě)CB)控制總線由P3口的第二功能P3.6、P3.7和3根獨(dú)立的控制線、和組成。運(yùn)算器控制器51系列單片機(jī)內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)原理圖

2.2引腳定義與功能MCS-51系列單片機(jī)引腳功能及總線結(jié)構(gòu)

各引腳的定義和功能

主電源引腳

Vcc（40腳）：一般接+5V電源正端。

Vss（20腳）：一般接+5V電源地端。外接晶體振蕩器引腳

XTAL1（19腳）：外接晶體振蕩器的一端。

XLAT2（18腳）：外接晶體振蕩器的另一端。

2.2引腳定義與功能

2.2引腳定義與功能

控制線RST/VPD（9腳）：復(fù)位/備用電源線。

（30腳）：地址鎖存允許/編程線（29腳）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，

低電平有效。

（31腳）：片外程序存儲(chǔ)器選用端，低電平有效。

輸入/輸出口

P0口（39~32腳）：輸入/輸出線P0.0~P0.7統(tǒng)稱(chēng)為P0口。

P1口（1~8腳）：輸入/輸出線P1.0~P1.7統(tǒng)稱(chēng)為P1口。

P2口（21~28腳）：輸入/輸出線P2.0~P2.7統(tǒng)稱(chēng)為P2口。

P3口（10~17腳）：輸入/輸出線P3.0~P3.7統(tǒng)稱(chēng)為P3口。

2.2引腳定義與功能引腳第二功能說(shuō)明P3.0RXD串行口輸入端P3.1TXD串行口輸出端P3.2

外部中斷0請(qǐng)求輸入P3.3

外部中斷1請(qǐng)求輸入P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入P3.6

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)輸出P3.7

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出P3口的第二功能表

2.2引腳定義與功能主要內(nèi)容2.1內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)2.2引腳定義與功能 2.3存儲(chǔ)器配置

2.4輸入/輸出接口 2.5時(shí)鐘電路與時(shí)序 2.6復(fù)位和復(fù)位電路 2.7工作方式2.3存儲(chǔ)器配置微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器地址空間有兩種結(jié)構(gòu)形式：普林斯頓結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)。普林斯頓結(jié)構(gòu)是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器空間合二為一，一個(gè)地址對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)存儲(chǔ)器單元，CPU訪問(wèn)ROM和RAM使用相同的指令；2.3存儲(chǔ)器配置哈佛結(jié)構(gòu)是將ROM和RAM分別安排在兩個(gè)不同的地址空間，ROM和RAM可以有相同的地址，CPU訪問(wèn)ROM和RAM使用的是不同的指令。

51系列單片機(jī)采用的結(jié)構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu)。

51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)

51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器配置從物理地址空間上可分為片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器與片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等4部分；由于片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，因此，從用戶使用的角度，其尋址（邏輯地址）空間可劃分為：片內(nèi)外統(tǒng)一的64KB程序存儲(chǔ)器、128B（對(duì)51子系列）或256B（對(duì)52子系列）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3個(gè)獨(dú)立的地址空間。在訪問(wèn)這3個(gè)不同的邏輯空間時(shí)采用的是不同形式的指令。物理上分為：4個(gè)空間，即片內(nèi)ROM、片外ROM片內(nèi)RAM、片外RAM邏輯上分為:

3個(gè)空間，即程序內(nèi)存（片內(nèi)、外）統(tǒng)一編址MOVC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（片內(nèi))MOV數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（片外）MOVX2.3.1程序存儲(chǔ)器

程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和表格常數(shù)，它由只讀存儲(chǔ)器ROM或EPROM或FLASH組成。程序存儲(chǔ)器以程序計(jì)數(shù)器PC作為地址指針，通過(guò)16位地址總線，可尋址64KB的地址空間。1、編址與訪問(wèn)編址規(guī)律為：先片內(nèi)，后片外，且片內(nèi)和片外程序存儲(chǔ)的地址不能重疊。=1為高電平時(shí)，先執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的程序，當(dāng)PC的內(nèi)容超過(guò)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址的最大值（51子系列為0FFFH，52子系列為1FFFH）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器中的程序;=0為低電平時(shí)，CPU從片外程序存儲(chǔ)器中取指令執(zhí)行程序。MCS-51單片機(jī)復(fù)位、中斷入口地址入口地址用途0000H復(fù)位操作后的程序入口0003H外部中斷0服務(wù)程序入口000BH定時(shí)器0中斷服務(wù)程序入口0013H外部中斷1服務(wù)程序入口001BH定時(shí)器1中斷服務(wù)程序入口0023H串行口中斷服務(wù)程序入口002BH定時(shí)器2中斷服務(wù)程序入口（89C52）程序地址空間原則上可由用戶任意安排，但復(fù)位和中斷服務(wù)程序的入口地址是固定的，用戶不能更改。

2、程序的7個(gè)特殊入口地址2.3.2外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MCS-51單片機(jī)具有擴(kuò)展64KB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和I/O端口的能力，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O端口實(shí)行統(tǒng)一編址，并使用相同的控制信號(hào)、相同的訪問(wèn)指令MOVX和相同的尋址方式。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器按16位編址時(shí)，其地址空間與程序存儲(chǔ)器重疊，但不會(huì)引起混亂，訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器是用信號(hào)選通，而訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，由信號(hào)（讀）和信號(hào)（寫(xiě)）選通。訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器使用的是MOVC指令，訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用的是MOVX指令和寄存器間接尋址指令。2.3.3內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

片內(nèi)通用RAM區(qū)分為工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)3個(gè)區(qū)域。共128個(gè)字節(jié)，字節(jié)地址為00H～7FH。00H～1FH：32個(gè)單元，是4組通用工作寄存器區(qū)20H～2FH：16個(gè)單元，可進(jìn)行128位的位尋址30H～7FH：用戶RAM區(qū)，只能進(jìn)行字節(jié)尋址，用作數(shù)據(jù)緩沖區(qū)以及堆棧區(qū)。2.3.3內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

1、工作寄存器區(qū)（00H~1FH）

工作寄存器分成4組，每組8個(gè)寄存器，用R0~R7來(lái)表示。程序中每次只用1組，其它各組不工作。工作寄存器組的選擇表如下圖所示。PSW.4（RS1）PSW.3（RS0）當(dāng)前使用的工作寄存器組R0~R7000組（00H~07H）011組（08H~0FH）102組（10H~17H）113組（18H~1FH）

2、位尋址區(qū)20H~2FH單元是位尋址區(qū)。這16個(gè)單元共128位的每一位都有對(duì)應(yīng)的位地址，位地址范圍00H~7FH。7F7E7D7C7B7A797877767574737271706F6E6D6C6B6A696867666564636261605F5E5D5C5B5A595857565554535251504F4E4D4C4B4A494847464544434241403F3E3D3C3B3A393837262524232221202F2E2D2C2B2A292827262524232221201F1E1D1C1B1A191817161514131211100F0E0D0C0B0A090807060504030201002FH20H字節(jié)地址位地址3、通用RAM區(qū)

30H~7FH是通用RAM區(qū)，共80個(gè)單元一般用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù),也稱(chēng)用戶RAM區(qū)。由于工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、用戶RAM區(qū)統(tǒng)一編址，使用同樣的指令訪問(wèn)。因此，前兩個(gè)區(qū)未使用的單元也可作為用戶RAM單元使用，使容量較小的片內(nèi)RAM得以充分利用。52子系列片內(nèi)RAM有256個(gè)單元，前兩個(gè)區(qū)的單元數(shù)與地址都和51子系列的一致，用戶RAM區(qū)卻為0H~FFH，有208個(gè)單元。

4、堆棧和堆棧指針數(shù)據(jù)08H入棧示意圖。堆棧是一個(gè)特殊的RAM區(qū)，用來(lái)暫存數(shù)據(jù)和地址，它是按“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”的原則存取數(shù)據(jù)的，堆棧有入棧和出棧兩種操作。堆棧指針（StackPointer，SP）是一個(gè)8位的特殊寄存器，用于指示堆棧在內(nèi)部RAM中的位置。

數(shù)據(jù)08H出棧示意圖4、堆棧和堆棧指針（續(xù)）堆棧指針SP的值隨著入棧數(shù)據(jù)的增加而增大（向上生長(zhǎng)型），隨著出棧數(shù)據(jù)的增加而減小。2.3.4特殊功能寄存器

特殊功能寄存器（簡(jiǎn)稱(chēng)SFR），也稱(chēng)為專(zhuān)用寄存器，共21個(gè)。用于控制、管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行I/O口、串行I/O口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等特殊功能模塊的工作。

12個(gè)SFR可進(jìn)行位尋址，其字節(jié)地址的末位是0H或8H。引用這些位地址時(shí)，可用“寄存器.位”來(lái)表示。

SFR高128B低128B0FFH80H7FH00H特殊功能寄存器SFR在片內(nèi)RAM中的位置特殊功能寄存器名稱(chēng)、表示符、地址、復(fù)位狀態(tài)一覽表

特殊功能寄存器名稱(chēng)、表示符、地址、復(fù)位狀態(tài)一覽表

特殊功能寄存器名稱(chēng)、表示符、地址、復(fù)位狀態(tài)一覽表CY(PSW.7)進(jìn)位標(biāo)志:

在加減法運(yùn)算中,累加器A的最高位A7有進(jìn)位,則CY=1,否則CY=0.同理,在減法運(yùn)算中,如果A7有借位,則CY=1.因此CY往往作為無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算是否有溢出的標(biāo)志。AC(PSW.6):輔助進(jìn)位位:

用來(lái)判斷加減法運(yùn)算時(shí),低四位是否向高四位進(jìn)位或借位(既A3的進(jìn)位或借位).往往用來(lái)判斷壓縮的BCD碼的運(yùn)算處理.F0(PSW.5)用戶標(biāo)志位:

完全由用戶來(lái)定義和使用。RS1,RS0工作寄存器區(qū)選擇位:確定工作寄存器R0-R7在哪個(gè)區(qū)中.單片機(jī)在上電或復(fù)位后RS1、RS0=00。程序狀態(tài)字（PSW）說(shuō)明：8位寄存器.表征程序執(zhí)行的狀態(tài)信息。CYACF0RS1RS0OV-POV(PSW.2)溢出標(biāo)志位:

判斷符號(hào)數(shù)加減法運(yùn)算時(shí)是否有溢出.OV的結(jié)果可以用一個(gè)算法來(lái)表示:

OV=CP異或CS

其中:CP為A7的進(jìn)位,CS為A6的進(jìn)位OV=1表明有溢出。P(PSW.0)奇偶標(biāo)志位:

用來(lái)標(biāo)志累加器A中運(yùn)算后1的個(gè)數(shù)。當(dāng)P=1時(shí),表明A中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè),反之為偶數(shù)個(gè)。

主要內(nèi)容2.1內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)2.2引腳定義與功能 2.3存儲(chǔ)器配置 2.4輸入/輸出接口

2.5時(shí)鐘電路與時(shí)序 2.6復(fù)位和復(fù)位電路 2.7工作方式2.4輸入輸出接口

單片機(jī)內(nèi)部有P0、P1、P2和P3共4個(gè)8位雙向I/O口。P0~P3的每個(gè)端口可按字節(jié)輸入或輸出，也可按位進(jìn)行輸入或輸出，共32根口線，對(duì)于需要位控制的場(chǎng)合使用十分方便。P0為三態(tài)雙向口，能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路；P1~P3為準(zhǔn)雙向口，負(fù)載能力為4個(gè)TTL電路。如果外設(shè)需要的驅(qū)動(dòng)電流大，可加接驅(qū)動(dòng)器。多路開(kāi)關(guān)功能：用于控制選通I/O方式還是地址/數(shù)據(jù)輸出方式方式控制：由內(nèi)部控制信號(hào)產(chǎn)生輸入鎖存器兩個(gè)輸入緩沖器(BUF1和BUF2)推拉式I/O驅(qū)動(dòng)器2.4.1P0口BUF2BUF15）、P0R2為讀引腳信號(hào)，執(zhí)行“MOVA,P0”時(shí)該信號(hào)有效6）、讀引腳（端口）時(shí)，輸出鎖存器應(yīng)為“1”說(shuō)明：1）、當(dāng)控制信號(hào)為0時(shí)，P0口做雙向I/O口，為漏極開(kāi)路（三態(tài)）2）、控制信號(hào)為1時(shí)，P0口為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線（用于口擴(kuò)展）3）、P0W為端口輸出寫(xiě)信號(hào)，用于鎖存輸出狀態(tài)4）、P0R1為讀鎖存器信號(hào)，執(zhí)行“ANLP0,#0FH”時(shí)該信號(hào)有效QQDCVcc控制AD0P0R1

P0R2D0P0WP0口內(nèi)部結(jié)構(gòu)讀鎖存器讀引腳鎖存器內(nèi)部總線寫(xiě)鎖存器地址/數(shù)據(jù)P0.x多路開(kāi)關(guān)101、P0口的結(jié)構(gòu)2.P0口的總線方式（系統(tǒng)使用外存儲(chǔ)器時(shí)）控制電路的“控制”=1,此時(shí)與門(mén)打開(kāi),MUX接向“地址/數(shù)據(jù)”信號(hào).在這種情況下,輸出極的兩個(gè)FET都處于正常的工作狀態(tài)。訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的指令movx、movc，就是使用P0口來(lái)輸出外部存儲(chǔ)器的低八位地址和輸入、輸出存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。如果單片機(jī)使用了外部存儲(chǔ)器（或使用movx指令來(lái)訪問(wèn)外部接口電路）時(shí)，P0口成為整個(gè)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線。換句話，P0口不能再作為通用的I/O端口的形式直接與外部連接。P0口作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用

DQ鎖存器CL/QP0.x引腳Vcc地址/數(shù)據(jù)1/0控制(=0時(shí))讀鎖存器讀引腳內(nèi)部總線寫(xiě)鎖存器MUX(控制=0時(shí))Vcc上拉電阻P0口作為通用數(shù)據(jù)I/O端口1.P0口的I/O操作（通用I/O接口功能）在P0口作為通用I/O端口時(shí),控制電路中的“控制”為“0”電平,多路開(kāi)關(guān)MUX接入下方的鎖存器的/Q端。

由于與門(mén)的一個(gè)輸入端為“0”,所以它使上端的FET截止.這就是P0口在做I/O口時(shí)輸出為“漏極開(kāi)路”的結(jié)構(gòu)原因.

P0口作為通用I/O口

輸出操作:在執(zhí)行以口為目標(biāo)的指令時(shí),數(shù)據(jù)送到鎖存器的“D”端,經(jīng)“/Q”端送場(chǎng)效管應(yīng)輸出極.如:送“1”時(shí),/Q=“0”,使下端的FET截止.這樣出現(xiàn)輸出極的兩個(gè)FET全部截止.在這種情況下必須在端口線上外加上拉電阻.這樣在上拉電阻的作用下,使端口為高電平.同理,若總線向口送“0”時(shí),鎖存器的/Q=1,使下端的FET導(dǎo)通(上面的FET仍然截止),這樣端口呈現(xiàn)“0”電平。輸入操作（讀引腳，讀鎖存，輸入前寫(xiě)1）

a.讀引腳:讀外部送到端口引腳的電平,即通常所說(shuō)的輸入操作（如：MOVA,P0）.此時(shí),單片機(jī)控制“讀引腳”的三態(tài)門(mén),使引腳處的外部電平經(jīng)三態(tài)門(mén)送入內(nèi)部總線.

b.讀鎖存器:將進(jìn)行讀鎖存器并進(jìn)行處理，最后再寫(xiě)回鎖存器的操作稱(chēng)之為：“讀—修改—寫(xiě)”操作，如“ANLP0,#0FH”。在這種情況下,讀入的數(shù)據(jù)不是來(lái)自引腳，而是端口內(nèi)部鎖存器的內(nèi)容。

在端口電路中,可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題:端口在輸入（讀引腳）時(shí),原來(lái)鎖存器的狀態(tài)可能要影響引腳電平的輸入.例如:原來(lái)鎖存器的狀態(tài)為“0”態(tài),既輸出極的下端FET是飽和狀態(tài),這樣如果外電路向引腳輸入高電平時(shí),電路將不能正確讀入.要解決的方法就是讓下端的FET截止,既事先向端口寫(xiě)一個(gè)“1”。向端口寫(xiě)一個(gè)“1”c.輸入（讀引腳）時(shí)應(yīng)先寫(xiě)“1”：

1）“通用數(shù)據(jù)I/O端口”和“地址、數(shù)據(jù)復(fù)用總線”

a.在作為通用數(shù)據(jù)I/O端口時(shí),具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力(8個(gè)TTL負(fù)載),與MOS負(fù)載連接時(shí),需要外接一個(gè)上拉電阻。

b.作為“地址、數(shù)據(jù)復(fù)用總線”使用時(shí),P0口首先輸出外部存儲(chǔ)器的低八位地址,然后再變?yōu)閿?shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入或輸出.此時(shí)，P0口不能再作為通用I/O口。返回