第四章外围模块.

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1、1第四章第四章 51系列单片机系列单片机 的功能模块及应用的功能模块及应用主要掌握并行口、串行口、定主要掌握并行口、串行口、定时器的结构、工作原理及应用时器的结构、工作原理及应用24-1 并行口及其应用并行口及其应用51系列单片机的并行口，按特性可分类为：单一的准双向口(如89C52的P1.2P1.7)多功能复用的准双向口(如89C52的P1.0、P1.1，P3.0P3.7)可作地址总线输出口的准双向口(P2)可作地址/数据总线口的三态双向口(P0)3每个I/O线均由锁存器，输出电路和输入缓冲器组成。每一条口线可独立用作输入和输出。作输出时可锁存数据，输入时可缓冲数据。CPU对口的读操作有两种

2、：读修改写操作（读口锁存器状态）例：ANL P0，A ；(P0)(P0)(A) ORL P0，#data ；(P0)(P0)data DEC P0 ；(P0)(P0) -1读引脚操作（读口引脚上外部输入信息）例 MOV A，P1454-1-1 P0 口口 P0口是一个三态双向口，可作为地址口是一个三态双向口，可作为地址/数据分时复用口，也可作为通用数据分时复用口，也可作为通用I/O接口。接口。 其其1位的结构原理如下图所示。位的结构原理如下图所示。P0口由口由8个这样的电路组成。个这样的电路组成。6P0.x地址 /数据 控制D Q锁存器CLK_QMUX&1V2V1读引脚内部总线读 锁存

3、器写锁存器VCC2134P0口口1位结构图位结构图起输出锁存作用，8个锁存器构成了SFRP0V1、V2组成输出驱动器，以增大带负载能力三态门1是引脚输入缓冲器读锁存器端口7 2地址/数据分时复用功能 当P0口作为地址/数据分时复用总线时，可分为两种情况：一种是从P0口输出地址或数据，另一种是从P0口输入数据。 8在访问片外存储器而需从P0口输出地址或数据信号时，控制信号应为高电平“1”，使转换开关MUX把反相器4的输出端与V1接通，同时把与门3打开。1)当地址或数据为“1”时，经反相器4使V1截止，而经与门3使V2导通，P0.x引脚上出现相应的高电平“1”； 2)当地址或数据为0时，经反相器4

4、使V1导通而V2截止，引脚上出现相应的低电平0。这样就将地址/数据的信号输出。93通用I/O接口功能 当P0口作为通用I/O口使用，在CPU向端口输出数据时，对应的控制信号为0，转换开关把输出级与锁存器Q端接通，同时因与门3输出为0使V2截止，此时，输出级是漏极开路电路输出级是漏极开路电路。当写脉冲加在锁存器时钟端CLK上时，与内部总线相连的D端数据取反后出现在Q端，又经输出V1反相，在P0引脚上出现的数据正好是内部总线的数据。当要从P0口输入数据时，引脚信息仍经输入缓冲器进入内部总线。10总之：一 P0口作为一般I/O口使用 1 P0口用作输出口：必须外接上拉电阻必须外接上拉电阻，才有高电平

5、输出。2 P0口作输入口：先向端口锁存器写入写入“1”。二 P0口作为地址/数据总线使用1 以P0口引脚输出低8位地址或数据信息2 由P0口输入数据三 P0口可驱动8个LSTTL电路114-1-2 P1口（准双向口）口（准双向口）12P1.0、P1.1为多功能双向口， P1.2P1.7为单一功能准双向口。P1口的第一功能是准双向口，每一位可分别定义为输入线或输出线。输出驱动部分由场效应管V1与内部上拉电阻组成。当其某位输出高电平时，可以提供上拉电流负载。89C5289C52P1.0K 0P0.0+5V10K K 013P1的某一位作为输入线输入线时，该位的口锁存器必须保持“1”。使输出场效应管

6、截止。该引脚才可由内部拉高电路拉成高电平，或由外部电路拉成低电平。P1口具有驱动4个LSTTL负载的能力。14154-1-3 P2口（准双向口口（准双向口）D Q锁存器CLK_Q1P2.xV1读引脚内部总线读锁存器写锁存器地址控制VCC内部上拉电阻MUX213图2.11 P2口1位结构图16 当作为准双向通用I/O口使用时： 控制信号使转换开关接向左侧，锁存器Q端经反相器3接V1，其工作原理与P1相同，也具有输入、输出、端口操作三种工作方式，负载能力也与P1相同。 171 系统中外接程序存储器时：P2口输出程序存储器的高8位地址，不作I/O口使用。2 系统中无外接程序存储器，而扩展有片外RAM

7、的系统中： 片外RAM的容量256B：P2口仍做输入/输出口使用。使用R0或R1作地址指针。片外RAM的容量256B ： P2口不能做输入/输出口，而做系统扩展的高8位地址总线口使用。使用DPTR、P2R0、P2R1作地址指针。 184-1-4 P3口（准双向口）口（准双向口）19 P3口是一多功能口，既做准双向口又做特殊输入输出口。1 做通用I/O口使用： P3口做输入使用，应由软件向口锁存器写“1”。202 做第二功能使用： 某位做第二功能使用该位D锁存器Q应被硬件自动置“1”。 P3.0 RXD P3.5 T1 P3.1 TXD (出) P3.6 WR(出) P3.2 INT0 P3.7

8、 RD(出) P3.3 INT1 P3.4 T03 P3口具有驱动4个LSTTL负载的能力。214-1-5 并行口的应用并行口的应用1 外接蜂鸣器2 利用可控硅控制加热电路3 BCD码拨码盘的接口 BCD码拨码盘构造一个拨码盘可以输入1位十进制数据。拨码盘拨到某个位置时，控制线分别与4位数据线中某几位接通。接通线定义为“1”，不通的线定义为“0”。224-2 定时器及其应用定时器及其应用定时器功能：定时器功能： 1 定时操作定时操作 2 测量外部输入信号测量外部输入信号 3 定时输出定时输出 4 监视系统正常工作监视系统正常工作234-2-1定时器的结构和工作原理定时器的结构和工作原理1 定时

9、器由一个N位计数器、计数时钟源控制电路、状态和控制寄存器等组成。 2 计数脉冲有两个来源：外部的脉冲源系统的时钟振荡器。内部时钟外部时钟N位计数器TFTMOD TCON中断中断243 用作定时器时，每经过一个机器周期，计数用作定时器时，每经过一个机器周期，计数器自动加器自动加1，直到计数溢出；用作计数器时，直到计数溢出；用作计数器时，外部时钟脉冲加在定时器的外输入端外部时钟脉冲加在定时器的外输入端T0(P3.4)或或T1(P3.5)，每出现一次负跳变，每出现一次负跳变，计数器加计数器加1。4 两个模拟开关，左边决定定时两个模拟开关，左边决定定时/计数器的工计数器的工作状态，右边决定脉冲源是否加

10、在计数器的作状态，右边决定脉冲源是否加在计数器的输入端。输入端。5 16位的计数器由两个位的计数器由两个8位位SFR TH和和TL组成组成。25定时器定时器/计数器计数器T0、T1的结构框图的结构框图264-2-2 定时器定时器/计数器计数器T0和和T1一方式寄存器一方式寄存器TMOD(89H)1 不能进行位寻址，只能用字节寻址。复不能进行位寻址，只能用字节寻址。复位时，位时，TMOD所有位为所有位为02熟悉各位功能熟悉各位功能T1方式字段方式字段 T0方式字段方式字段GATEC/TM1 M GATEC/TM1M027 GATE门控位“1”：定时器的计数受外部引脚输入电平的控制“0”：定时器的

11、计数不受外部引脚输入电平的控制 C/T功能选择位“1”：计数功能 “ 0”：定时功能 M1M0工作方式选择位28 适于适于T0，两个，两个8位计数器位计数器M1M0工作方式工作方式方方 式式 说说 明明00013位定时器位定时器/计数器计数器01116位定时器位定时器/计数器计数器102具有自动重装初值的具有自动重装初值的8位定时器位定时器/计数器计数器113 29二二 控制寄存器控制寄存器TCON(88H)1 既可字节寻址又可位寻址。复位时，既可字节寻址又可位寻址。复位时，TCON各位为各位为0例：例：SETB TR1 ；启动定时器；启动定时器T1工作工作2熟悉各位功能熟悉各位功能D7 D6