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《DSP原理与应用》教案（4） 教学课时：4学时 四、数字量I/O模块 4.1 数字量I/O端口概述 F2407系列有多达41个通用、双向的数字量I/O（GPIO）引脚，其中大多数都是基本功能和一般I/O复用引脚。大多数I/O引脚都可用来实现其他功能。 数字量I/O端口模块采用了一种灵活的方法，可实现控制专用I/O和复用I/O引脚的功能。 所有专用I/O和复用I/O引脚的功能都可通过9个16位控制寄存器来设置。可分为两类： ★ I/O端口复用控制寄存器（MCRx） 用来控制选择I/O端口作为基本功能或一般I/O引脚功能。 ★数据和方向控制寄存器（PxDATDIR） 当I/O端口用作一般I/O引脚功能时，用数据和方向控制寄存器可控制数据和双向I/O引脚的数据方向。这些寄存器直接与双向I/O引脚相连。 4.2 数字量I/O端口寄存器 图4-1给出了F2407系列I/O端口复用引脚配置简图。可见寄存器单元的配置与实际I/O引脚的内部结构之间的联系。 表4-1列出了数字量I/O模块可用的寄存器单元。这些寄存器被储存器映射到数据空间，地址为7090h~709Fh。寄存器单元中保留的位是无效的，读时为0，写对其无影响。 表4-1 数字量I/O端口寄存器 地址 存储寄存器 说明 地址 存储寄存器 说明 7090h MCRA I/O端口复用控制寄存器A 709Ch PCDATDIR I/O端口C数据和方向寄存器 7092h MCRB I/O端口复用控制寄存器B 709Eh PDDATDIR I/O端口D数据和方向寄存器 7094h MCRC I/O端口复用控制寄存器C 7095h PEDATDIR I/O端口E数据和方向寄存器 7098h PADATDIR I/O端口A数据和方向寄存器 7096h PFDATDIR I/O端口F数据和方向寄存器 709Ah PBDATDIR I/O端口B数据和方向寄存器 4.2.1 I/O端口复用输出控制寄存器 表4-2 I/O端口复用控制寄存器A（MCRA）配置 表4-2 I/O端口复用控制寄存器A（MCRA）配置（续） 表4-3 I/O端口复用控制寄存器B（MCRB）配置 表4-3 I/O端口复用控制寄存器B（MCRB）配置（续） 表4-4 I/O端口复用控制寄存器C（MCRC）配置 4.2.2 I/O端口数据和方向寄存器 F2407系列共有6个数据和方向控制寄存器（PxDATDIR）。当I/O端口用作通用I/O功能时，用数据和方向控制寄存器可控制数据和到双向I/O引脚的数据方向。这些寄存器直接与I/O引脚相连。当I/O用作基本功能时，这些寄存器的设置对相应的引脚无影响。 4.3 数字量I/O端口应用 4.3.1 I/O端口作为输出 下面的设计是一个F2407与发光二极管的接口电路及应用。用发光二极管作指示灯是控制系统中一种常用的方法。 设计电路如图4-2所示。74HC273用于驱动8个二极管，CLR接F2407的复位引脚，使在复位时74HC273输出为低电平，不点亮发光二极管。F2407的IOPCA3、IOPCA4及IOPCA5分别接74LVC138的A、B及C输入，通过其Y7选通CLK作为74HC273的控制信号。当Y7输出为高时，74HC273的输出有效（即输出信号反映输入的内容）；当Y7输出为低时，输出无效（即输入变化时输出不变）。用IOPB端口来控制发光二极管的亮灭（某位为高则相应的LED发光，某位为低则相应的LED熄灭）。编制程序时，通常先向IOPB端口发送需要显示的数据，再通过Y7发送一个脉冲，循环点亮8个发光二极管。 1、汇编程序设计 下面给出的程序用来循环点亮8个发光二极管。在此用软件延时的方法来调节发光二极管的延时间隔。 源程序代码： IOSFT_REG .usect .data0,1 ;要显示的数据寄存器 .include F2407REGS.H ;引用头部文件 .def _c_int0 .text _c_int0: ;相当于主程序的入口 CALL SYSINIT ;调系统初始化程序 LDP #DP_PF2 ;指向7080h～7100h区 LACL MCRA AND #000FFH ;IOPB口配置为一般I/O功能 SACL MCRA LACL MCRA AND #0FF00H ;IOPA 配置为一般I/O功能 SACL MCRA LACL PBDATDIR OR #0FF00H ;IOPB口设置为输出方