第4章并行接口P0～P3和单片机的中断系统
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1、第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 CPU输入接口输入接口输入设备输入设备输出接口输出接口输出设备输出设备输入接口和输出接口输入接口和输出接口第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 4.1单片机的并行接口接口单片机的并行接口接口P0P3 MCS-51单片机有单片机有P0、P1、P2、P3四个四个8位双向位双向I/O口，每个端口可以按字节输入或输出，也可以按位口，每个端口可以按字
2、节输入或输出，也可以按位进行输入或输出，四个口共进行输入或输出，四个口共32根口线，用作位控制十根口线，用作位控制十分方便。分方便。P0口为三态双向口，能带口为三态双向口，能带8个个TTL电路；电路；P1、P2、P3口为准双向口，负载能力为口为准双向口，负载能力为4个个TTL电路。电路。第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 4.1.1 PO4.1.1 POP3P3端口的功能和内部结构端口的功能和内部结构 4.1.1.1 4.1.1.1 POPOP3P3接接口功能口功能 大多数口线都有双重功能，具体介绍如下：大多数口线都有双重功能，具体介绍如下：P0口口 1.
3、作为输入作为输入/输出口。输出口。 2.作为地址作为地址/数据总线数据总线 ,接外围芯片时接外围芯片时PO口分口分时输出低时输出低 8 位地址与数据信号。位地址与数据信号。第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 P P1 1口口 1.1.作为作为输入输入/ /输出口。输出口。 2.2.在增强型在增强型(52(52系列系列) )和和ISPISP型型( (在系统编程型在系统编程型) )中有如中有如下功能（仅了解即可）下功能（仅了解即可） : : P1.0 T2 P1.0 T2引脚引脚, ,定时定时/ /计数器计数器2 2外部计数脉冲输入外部计数脉冲输入 P1.1
4、T2EXP1.1 T2EX引脚引脚, ,定时定时/ /计数器计数器2 2触发和方向控制触发和方向控制 P1.5 P1.5 MOSIMOSI引脚引脚, ,在系统编程数据输入在系统编程数据输入 P1.6 P1.6 MISOMISO引脚引脚, ,在系统编程数据输出在系统编程数据输出 P1.7 P1.7 SCKSCK引脚引脚, ,在系统编程时钟输入在系统编程时钟输入第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 P2P2口口 1.1.作为输入作为输入/ /输出口。输出口。 2.2.作为高作为高8 8位地址总线。位地址总线。 P3P3口口P3P3口为双功能口为双功能 1.1.作
5、第一功能使用时，其功能为输入作第一功能使用时，其功能为输入/ /输出口。输出口。 2.2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表作第二功能使用时，每一位功能定义如下表所示所示: : 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 RD （外部数据存储器读选通信号输入）（外部数据存储器读选通信号输入） P3.7 P3.7 WR （外部数据存储器写选通信号输入）（外部数据存储器写选通信号输入）P3.6 P3.6 T1 T1 （定时器（定时器1 1外部计数脉冲输入）外部计数脉冲输入）P3.5 P3.5 T0 T0 （定时器（定时器0 0外部计数脉冲输入）外部计数脉冲输入）P
6、3.4 P3.4 P3.3 P3.3 P3.2 P3.2 TXD TXD （串行输出线）（串行输出线）P3.1 P3.1 RXD RXD （串行输入线）（串行输入线） P3.0 P3.0 第第 二二 功功 能能 端口引脚端口引脚 INT0 INT0（外部中断外部中断0 0输入线）输入线）INT1 INT1 （外部中断外部中断1 1输入线）输入线） 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 4.1.1.2 4.1.1.2 端口的内部结构端口的内部结构 四个端口的一位结构见图四个端口的一位结构见图5.15.1，同一个端口的各位具，同一个端口的各位具有相同的结构。由图
7、可见，四个端口的有相同的结构。由图可见，四个端口的 结构有相同之处：结构有相同之处： 依据每个端口的不同功能，内部结构亦有不同依据每个端口的不同功能，内部结构亦有不同之处，以下重点介绍不同之处。之处，以下重点介绍不同之处。 都有两个输入缓冲器，分别受内部读锁存器和读都有两个输入缓冲器，分别受内部读锁存器和读引脚控制信号的控制。引脚控制信号的控制。 都有锁存器都有锁存器( (即专用寄存器即专用寄存器POPOP3)P3) 都是场效应管输出驱动。都是场效应管输出驱动。第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 1.PO1.PO口口 POPO口的输出驱动电路由上拉场效应管
8、口的输出驱动电路由上拉场效应管T1T1和驱动和驱动场效应场效应T2T2组成，控制电路包括一个与门，组成，控制电路包括一个与门， 一个非门和一个非门和一个模拟开关一个模拟开关MUXMUX。(a)P0口位结构11读锁存器内部总线写锁存器读引脚地址/数据控制&T1T2VccP0.x引脚MUX2DQCLP0.x锁存器Q第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 POPO作作I/OI/O口使用口使用 CPUCPU发控制电平发控制电平“0”0”封锁与门，使封锁与门，使T1T1管截止，管截止，同时使同时使MUXMUX开关同下面的触点接通，使锁存器的开关同下面的触点接通，使锁存器
9、的 Q Q 与与T2T2栅极接通。栅极接通。 当当CPUCPU向端口输出数据时向端口输出数据时，写脉冲加在锁存，写脉冲加在锁存器的器的 CLCL上、内部总线的数据经反相，再经上、内部总线的数据经反相，再经T2T2管反管反相，相，POPO口的这一位引脚上出现正好和内部总线同口的这一位引脚上出现正好和内部总线同相的数据相的数据。由于输出驱动级是漏极开路电路由于输出驱动级是漏极开路电路( (因因T1T1截止截止) )，在作，在作I/OI/O口使用时应外接口使用时应外接10K10K的上拉电阻。的上拉电阻。 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 当输入操作时，当输入操
10、作时，端口中两个三态缓冲器用于读端口中两个三态缓冲器用于读操作。缓冲器操作。缓冲器2 2用于读端口引脚的数据。当执行端用于读端口引脚的数据。当执行端口读指令时，读引脚脉冲打开三态缓冲器口读指令时，读引脚脉冲打开三态缓冲器2 2，于是，于是端口引脚数据经三态缓冲器端口引脚数据经三态缓冲器2 2送到内部总线。缓冲送到内部总线。缓冲器器1 1用于读取锁存器用于读取锁存器Q Q端的数据。当执行端的数据。当执行“读读- -修改修改- -写写”指令指令( (即读端口信息，在片内加以运算修改即读端口信息，在片内加以运算修改后，再输出到该端口的某些指令如：后，再输出到该端口的某些指令如：ANL P0ANL P
11、0，A A指指令令) )，即是读的锁存器，即是读的锁存器Q Q的数据。的数据。 第第4章章 并行接口并行接口P0P3和单片机的中断系统和单片机的中断系统 这是为了避免错读引脚的电平信号，例如用一这是为了避免错读引脚的电平信号，例如用一根口线去驱动一个晶体管基极，当向口线写根口线去驱动一个晶体管基极，当向口线写“1”1”，晶体管导通，导通的晶体管导通，导通的PNPN结会把引脚的电平拉低，如结会把引脚的电平拉低，如读引脚数据，则会读为读引脚数据，则会读为0 0 ，而实际上原口线的数据，而实际上原口线的数据为为1 1。因而采用读锁存器。因而采用读锁存器Q Q的值而避免了错读。究竟的值而避免了错读。究
