C51单片机内部功能单元及.ppt

第六章80C51单片机内部功能单元及应用,6.1并行I/O端口,51系列单片机有4组I/O端口，每组端口都是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。,6.1.1P0口,P0口是一个多功能的三态双向口，能驱动8个TTL负载。可以字节访问也可位访问，其字节访问地址为80H，位访问地址为80H87H。1位电路结构,2P0口作为通用I/O口1）输出时CPU发出控制电平“0”封锁“与”门，将输出上拉场效应管T1截止，同时使多路开关MUX把锁存器与输出驱动场效应管T2栅极接通。故内部总线与P0口同相。由于输出驱动级是漏极开路电路，当驱动NMOS或其它电流负载时，需要外接上拉电阻。P0的输出级可驱动8个LSTTL负载。,2）输入时-分读引脚和读锁存器读引脚：由传送指令(MOV)实现；读锁存器：读锁存器是先从锁存器中读取数据，进行处理后，将处理后的数据重新写入锁存器中，这类指令成为“读-修改-写”指令。例如CPLP0.0指令执行时，单片机内部产生“读锁存器”操作信号，使锁存器Q端的数据送到内部总线，在对该位取反后，结果又送回P0.0的端口锁存器并从引脚输出。“读锁存器”可以避免因引脚外部电路的原因而使引脚的状态发生改变造成误读。,当P0作为普通I/O来用时，此时P0口为一个准双向口。所谓准双向口就是在读数据之前，先要向相应的锁存器做写1操作的I/O口；从图6-4中可以看出，在读入端口数据时，由于输出驱动FET并接在引脚上，如果T2导通，就会将输入的高电平拉成低电平，产生误读。所以在端口进行输入操作前，应先向端口锁存器写“1”，使T2截止，引脚处于悬浮状态，变为高阻抗输入。,3P0作为地址/数据总线当P0口作地址/数据复用总线用之后，就再也不能作通用I/O口使用了。1）P0引脚输出地址/数据信息。2）P0引脚输出地址/输入数据,6.1.2P1口P1口是一个准双向口，它只作通用的I/O口使用，其功能与P0口作为通用I/O口时的功能相同。作为输出口使用时，由于其内部有上拉电阻，所以不需要外接上拉电阻；作为输入口使用时，必须先向锁存器写入“1”，使场效应管T截止，然后才能读取数据。P1口能驱动4个TTL负载。P1口即可以字节访问，也可位访问，其字节访问地址为90H，位访问地址为90H97H。,1.位电路结构P1口的位电路结构如图6-2所示，内部包含输出锁存器、输入缓冲器（读引脚、读锁存器）以及由FET晶体管与上拉电阻组成的输出/输入驱动器。,P1口作为通用I/O口1）P1.X作I/O口的输出线当CPU对P1.X锁存器写入高电平“1”时，/Q=“0”，场效应管V1截止，P1.X引脚输出高电平。当CPU对P1.X锁存器写入低电平“0”时，/Q=“1”，场效应管V1导通，P1.X引脚输出低电平。注意输出高电平不要带较重的负载。,2）P1.X作I/O口的输入线软件首先对P1.X锁存器写高电平“1”，使场效应管V1截止，P1.X引脚呈高电平“1”；很微弱的电流就可把P1.X引脚拉为低电平，所以P1.X引脚的电平是随外电路驱动的电平变化而变化；软件读P1.X引脚时，CPU使“读引脚”=“1”，三态缓冲器1导通，将P1.X引脚的电平读入内部数据总线。,6.1.3P2口P2口也是一个准双向口,P2口能带34个TTL负载。可以字节访问，也可位访问，其字节访问地址为A0H，位访问地址为A0HA7H。1位电路结构P2口有8条端口线，命名为P2.7P2.0，每条线的结构如图6-3所示。它由一个输出锁存器、转换开关MUX、两个三态缓冲器、一个非门、输出驱动电路和输出控制电路等组成。输出驱动电路上有上拉电阻。,6.1.4P3口P3口是一个多功能准双向口，第一功能是作为通用的I/O口使用，其功能和原理与P1口相同。可以驱动4个TTL负载。第二功能是作为控制和特殊功能口使用，可以字节访问也可以位访问，其字节访问地址为B0H，位访问地址为B0HB7H。,P3口作为第二功能使用通常情况下，P3口的第二功能在应用中更为重要，此时各引脚定义如表6-1所示。,基本I/O口的应用举例P0口输出功能应用举例【例1】P0口做通用I/O输出口，控制8只发光二极管从左到右依次点亮，再依次熄灭，电路图如图6-5所示。,#includeunsignedchari;unsignedchartemp;unsignedchara,b;voiddelay(void)/循环间隔时间unsignedcharm,n,s;for(m=20;m0;m-)for(n=20;n0;n-)for(s=248;s0;s-);voidmain(void)while(1)temp=0 xfe;P0=temp;delay();,for(i=1;i(8-i);P0=a|b;delay();for(i=1;ii;b=temp0;i-)while(-j);,/*/函数名称：main()/函数功能：主函数/*/main()bitflag=0;while(1)LED=flag;delay();LED=!flag;delay();,【例5】P3.5口做通用I/O输出口，控制蜂鸣器断续发声，电路图如图6-9所示。,参考程序如下：#includesbitBEEP=P35;/蜂鸣器端口voiddelayms(unsignedcharms)/毫秒延时子程序unsignedchari;while(ms-)for(i=0;i0;tmp-);,main()uchartemp=0 xfe;SCON=0 x00;while(1)SBUF=temp;/发送数据while(!_testbit_(TI);/判是否发送完毕temp=_crol_(temp,1);/发送数据左移一位delay_200ms();/延时200ms之后，循环,2方式1应用，基于方式1的串行通信利用单片机U1将一段流水灯控制程序发送到单片机U2，利用U2来控制其P1口点亮8位LED，如图6-39所示。,