第四章8051单片机的功能单元.pptVIP

4.1 并行I/O接口 8051有四个8位的并行双向口，共有32根I/O口线.各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。由于他们在结构上有一定的差异，所以在功能和性质上也有一些差异。 一、P1口 1.位结构与工作过程分析 P1口也是一个准双向口，作通用I/O使用，由一个输出锁存器、输入缓冲器BUF1(读引脚）、BUF2（读锁存器）以及由FET晶体管Q0与上拉电阻组成。 ①当P1口作输出口 读信号无效，BUF高阻状态，写信号有效，CPU通过内部总线输出0，Q0导通P1.X位低电平。输出1， Q0截止， P1.X位高电平。 ②P1口作输入口时，先向p1.x位输出高电平，使Q0截止，这时p1.x为输入线，读信号有效。 2.P1口的特点 ①输出锁存，输出时没有条件 ②输入缓冲，输入时有条件，即需要先将该口设为输入状态，先输出1 ③工作过程中没有高阻悬浮状态，也就是该口不是输出就是输入状态。 具有这种特性的口不属于“真正”的双向口，而被称为“准”双向口 3.P1口的操作 字节操作 输出 MOV P1, A MOV P1, # data MOV P1, direct 输入 MOV A, P1 MOV drect, P1 读锁存器 ANL A,P1 位操作 置位、清除 SETB P1.i CLR P1.i 输入、输出 MOV P1.i,C MOV C, P1.i 判跳 JB P1.i , rel JBC P1.i, rel 2. P3口 是一个多功能的8位口，可以字节访问也可位访问，其字节地址为B0H，位地址为B0H~B7H 其位结构图为 P3口在结构上增加了一个与非门、一个缓冲器4，第二功能（替代功能）的输出由B端通过与非门和T0输出，第二功能输入取自缓冲器4的输出 输出工作过程 ①第二功能输出端B置1时 ，与非门相当于非门，锁存器输出就通过它和T0输出，和P1口功能一样 ②锁存器输出置1时 ，第二功能B就可顺利通过P3.i输出了。 P3口的功能和特点 ①普通的准双向口 ②第二功能（各位输出口功能不同） P3.0?串行输入口(RXD) P3.1?串行输出口(TXD) P3.2?外中断0(INT0) P3.3?外中断1(INT1) P3.4?定时/计数器0的外部输入口(T0) P3.5?定时/计数器1的外部输入口(T1) P3.6?外部数据存储器写选通(WR) P3.7?外部数据存储器读选通(RD) 3. P2口 P2口也是一个多功能的8位口 位结构图如下 P2口与P1口的区别是 ①增加了一个多路开关，MUX有两个输入，一路是锁存器的输出Q , 一路是地址寄存器的高位输出端，其输出经反相器控制T0，还有一个控制信号控制多路开关的工作状态。 ②输出锁存器的输出端是Q而不是Q反 P2口的功能和特点 ①作I/O口时，其为准双向口，和P1口一样 ②作地址输出时，输出高8位地址与P0口的低8位地址构成16位地址 ③P2口能驱动4个TTL负载 P2口的工作过程 ①在作I/O口使用时，在内部信号的控制下，多路开关接通输出锁存器，锁存器的输出决定端口的输出，功能和P1口一样 ②在内部信号的作用下，多路开关接通地址输出端，这时端口输出的是地址信号。 4.2 定时器/计数器 定时器计数器是单片机中重要的部件，其工作方式灵活、编程简单，使用它对减轻CPU的负担和简化外围电路都有很大好处。 8051单片机有2个16位的定时/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。 一、定时/计数器的功能 定时/计数器的核心部件是二进制加1计数器(TH0、TL0或TH1、TL1) 。 定时功能----计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期使技数器的值加1。 2. 计数功能----计数脉冲来自相应的外部输入引脚，T0为P3.4，T1为P3.5。 在特殊功能寄存器TMOD中，有一个控制位（C／T），分别用于控制定时/计数器工作在定时器方式还是计数器方式。 二、定时器/计数器的内部结构 定时器/计数器的控制主要是通过以下几个寄存器实现的： TCON---定时器/计数器控制寄存器 TMOD---定时器/计数器工作方式控制寄存器 IE ---中断允许控制寄存器 (1)门控方式选择位GATE 计数器启动方式的选择 当GATE=1时，只有外部中断INT0（或INT1）引脚为高电平,且TR0（或TR1）置1时，相应的定时/