MCS-51單片機輸入輸出口

admin @ 2014-03-14 , reply:0

8051有4組8位I/O口:P0、P1、P2和P3口,P1、P2和P3為準雙向口,P0口則為雙向三態輸入輸出口,下面我們分別介紹這幾個口線:

    ·P0口和P2口:
    右圖為P0口和P2口其中一位的電路圖,由圖可見,電路中包含一個數據輸出鎖存器和兩個三態數據輸入緩衝器,另外還有一個數據輸出的驅動和控制電路。這兩組口線用來作為CPU與外部數據存儲器、外部程序存儲器和I/O擴展口,而不能象P1、P3直接用作輸出口。它們一起可以作為外部地址匯流排,P0口身兼兩職,既可作為地址匯流排,也可作為數據匯流排。參考圖2。
    P2口作為外部數據存儲器或程序存儲器的地址匯流排的高8位輸出口AB8-AB15,P0口由ALE選通作為地址匯流排的低8位輸出口AB0-AB7。外部的程序存儲器由PSEN信號選通,數據存儲器則由WR和RD讀寫信號選通,因為216=64k,所以8051最大可外接64kB的程序存儲器和數據存儲器。
    
    ·P1口:

    作為輸入口時,鎖存器置1,Q(非)=0,T2截止,此時該位既可以把外部電路拉成低電平,也可由內部上拉電阻拉成高電平,正因為這個原因,所以P1口常稱為準雙向口。需要說明的是,作為輸入口使用時,有兩種情況,其一是:首先是讀鎖存器的內容,進行處理后再寫到鎖存器中,這種操作即讀—修改—寫操作,象JBC(邏輯判斷)、CPL(取反)、INC(遞增)、DEC(遞減)、ANL(與邏輯)和ORL(邏輯或)指令均屬於這類操作。其二是:讀P1口線狀態時,打開三態門G2,將外部狀態讀入CPU。

    ·P3口:
    P3口的電路如上圖所示,P3口為準雙向口,為適應引腳的第二功能的需要,增加了第二功能控制邏輯,在真正的應用電路中,第二功能顯得更為重要。由於第二功能信號有輸入輸出兩種情況,我們分別加以說明。
    P3口的輸入輸出及P3口鎖存器、中斷、定時/計數器、串列口和特殊功能寄存器有關,P3口的第一功能和P1口一樣可作為輸入輸出埠,同樣具有位元組操作和位操作兩種方式,在位操作模式下,每一位均可定義為輸入或輸出。
    我們著重討論P3口的第二功能,P3口的第二功能各管腳定義如下:

    ·P3.0    串列輸入口(RXD)
    ·P3.1    串列輸出口(TXD)
    ·P3.2    外中斷0(INT0)
    ·P3.3    外中斷1(INT1)
    ·P3.4    定時/計數器0的外部輸入口(T0)
    ·P3.5    定時/計數器1的外部輸入口(T1)
    ·P3.6    外部數據存儲器寫選通(WR)
    ·P3.7    外部數據存儲器讀選通(RD)
 
    對於第二功能為輸出引腳,當作I/O口使用時,第二功能信號線應保持高電平,與非門開通,以維持從鎖存器到輸出口數據輸出通路暢通無阻。而當作第二功能口線使用時,該位的鎖存器置高電平,使與非門對第二功能信號的輸出是暢通的,從而實現第二功能信號的輸出。對於第二功能為輸入的信號引腳,在口線上的輸入通路增設了一個緩衝器,輸入的第二功能信號即從這個緩衝器的輸出端取得。而作為I/O口線輸入端時,取自三態緩衝器的輸出端。這樣,不管是作為輸入口使用還是第二功能信號輸入,輸出電路中的鎖存器輸出和第二功能輸出信號線均應置“1”。



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