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并行输入/输出接口

时间:2014-11-18 08:18来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
接口电路是单片机不可缺少的组成部分,并行I/O接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。通过I/O口,单片机可以外接外围设备,可以进行系统扩展,来解决硬件资源不足的问题。MCS-51单片机内部共有4个双向的8位并行I/O端口(Port),分别记作P0、P1、P2、P3,

接口电路是单片机不可缺少的组成部分,并行I/O接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。通过I/O口,单片机可以外接外围设备,可以进行系统扩展,来解决硬件资源不足的问题。MCS-51单片机内部共有4个双向的8位并行I/O端口(Port),分别记作P0、P1、P2、P3,共32根引脚。各端口的每一位均由锁存器(即特殊功能寄存器P0~P3)、输出驱动器和输入缓冲器所组成。它们在结构上基本相同,但仍存在差别,所以各端口的性质和功能也有差异。 本文来自www.eadianqi.com

并行I/O介绍

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P0口 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P0口的字节地址为80H,位地址为80H~87H。P0口的各位具有完全相同但又互相独立的逻辑电路,P0口的某一位的位结构的电路原理图如图1a所示。P0 口的某一位电路包括一个数据输出锁存器,用于进行数据位的锁存。两个三态的数据输入缓冲器,分别用于锁存器数据和引脚数据的输入缓冲。一个多路的转换开关MUX,用来设置P0口的两种使用方法。还包括由两只场效应管组成的数据输出驱动和控制电路。

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作通用的I/O口使用时,CPU发来的控制信号为低电平,封锁了与门,并将输出驱动电路的上拉场效应管截止,多路的转换开关MUX打向下边,与D锁存器的Q端接通。P0口作输入时,应区分读引脚和读锁存器两种情况。P0口作输出时,需外接上拉电阻才能输出高电平。外部扩展存储器时分时作地址线(低8位)和数据线。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P0口用作地址/数据线时就不能再用作I/O口使用了。

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2.P1口 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P1口的字节地址为 90H,位地址为90H~97H。P1口的某一位的位结构的电路原理图如图1b所示。 P1口只能作为通用的I/O端口使用,因此不再需要多路转换开关MUX了。另外P1口输出电路中有上拉电阻。作输入使用时应先向其锁存器写“1”,使输出驱动电路的FET截至。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

3.P2口

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P2口的字节地址0A0H,位地址0A0~0A7H。P2口的结构与P0口基本相似某一位的位结构的电路原理图如图1c所示。输出驱动电路中有上拉电阻。作I/O口使用时,与P0口相同。另外外部扩展存储器时用作地址线(高8位)使用。

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4.P3口

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P3口的字节地址0B0H,位地址0B0~0B7H。P3口是一个双功能口,某一位的位结构的电路原理图如图1d所示。P3口可以作为通用I/O使用,但在实际应用中常使用它第二功能,表1列出了P3口的第二功能定义。 本文来自www.eadianqi.com

表1  P3口的第二功能定义 本文来自www.eadianqi.com

P3口引脚

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第二功能

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P3口引脚

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第二功能 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P3.0 本文来自www.eadianqi.com

RXD  (串行输入口)

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P3.4 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

T0  (定时器0外部计数输入) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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TXD  (串行输出口)

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P3.5 本文来自www.eadianqi.com

T1  (定时器1外部计数输入) 本文来自www.eadianqi.com

P3.2 本文来自www.eadianqi.com

INT0  (外部中断0)

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P3.6

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WR  (外部数据存储器写选通) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P3.3

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INT1  (外部中断1)

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P3.7 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

RD  (外部数据存储器读选通) 本文来自www.eadianqi.com

P0口锁存器结构  P1口锁存器结构 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图a                                  图b 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

P2口锁存器结构P3口锁存器结构

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图c                                   图d 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图1   P0、P1、P2、P3的位结构图 本文来自www.eadianqi.com

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