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 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 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。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 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。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 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 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 4.P3口 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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
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
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 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 |