mcs51单片机并行io端口资料.pptxVIP

MCS-51单片机的并行I/O端口内 容 提 要 概述 内部结构及工作原理 各I/O端口的差异 并行I/O端口的应用 小结一、概述功能：单片机内部与外设间交换信息主要通道。 a) 输入端口：从输入设备接收各种输入信号。鼠标按键拨码开关一、概述 b) 输出端口：向输出设备发送各种驱动信号等。数码管蜂鸣器电动机发光二极管单片机-为人服务的机器单片机的I/O口-人机对话的界面和窗口（a）P0口的位结构（b）P1口的位结构（c）P2口的位结构（d）P3口的位结构图3 MCS-51各端口某位的结构二、内部结构及工作原理结构上有哪些相同？ 2条数据线3条控制线（a）P0口的位结构（b）P1口的位结构输出驱动电路数据缓冲器G1、G2数据锁存器（c）P2口的位结构（d）P3口的位结构图3 MCS-51各端口某位的结构2.1 端口引脚的内部结构有很大的相似性 图4 一条端口引脚内部的基本结构模型00DQ11CPQ图5 D触发器逻辑符号D触发器状态表D Qn+1 （1）数据锁存器——D触发器 CP=0，Q保持不变； CP由0变1时，Qn+1=Dn。D触发器具有： 接收并记忆信号的功能受控三态门状态表（2）数据缓冲器——受控三态门 控制端EN=1时，Y=A。 控制端EN=0时, Y=Z。 三态： 高电平、低电平和高阻。图6 受控三态门逻辑符号受控三态门： 对数据传送起协调和缓冲作用漏极栅极源极图7 NMOS管的逻辑符号及输出驱动电路（3）输出驱动电路输出驱动电路具有： 反向器的作用2条数据线3条控制线图9 MCS-51端口工作原理示意图2.2 工作原理——3种基本操作 输出（写）：经端口引脚输出数据（WL） 输入（读）：从端口引脚输入数据（RP） 输入（读）：读取端口数据锁存器（RL）图10 MCS-51端口写操作示意图（1）输出（写）操作XXX锁存器打开图11 MCS-51端口读引脚操作示意图（2）输入（读引脚）操作XXG2打开图12 MCS-51端口读锁存器操作示意图（3）输入（读锁存器）操作G1打开XX整体个体图8 MCS-51端口的总体结构2.3 并行端口模块的总体结构8条IOD连接数据总线；8条PIN作为8只I/O引脚；同名控制线复联；8只D触发器构成8位锁存器。？按字节操作 按位操作（a）P0口的位结构（b）P1口的位结构（c）P2口的位结构（d）P3口的位结构图13 MCS-51各端口某位的结构三、各并行端口的差异结构上有哪些不同？ a.地址/数据复用总线b.控制信号线上拉MOS管VT0（取代了上拉电阻）切换开关MUX非门G3与门G4图14 P0口每位的内部结构（1） P0端口控制信号=0控制信号=1XXX 图15 P0口不同工作模式的示意图 P0端口的工作模式XXX01X1X0（1）作为普通I/O端口使用（2）作为地址/数据复用总线使用与基本结构模型完全相同图16 P1口每位的内部结构（2）P1端口P1端口只作为普通I/O端口使用。 a.地址总线b.控制信号线图17 P2口每位的内部结构（3）P2端口切换开关MUX非门G3，VT管栅极串接G3后改接再Q端上。控制信号=0控制信号=1图18 P2口两种工作模式示意图P2端口的工作模式X0101XXXXXX（1）作为普通I/O端口使用（2）作为地址总线口使用第二功能输入和输出与非门G4，VT管栅极串接G4后改接在Q端缓冲器G3图19 P3口每位的内部结构（4）P3端口第二功能输出信号=1锁存器Q=1图20 P3口两种工作模式示意图P3端口的工作模式X1XX1XXXX（1）作为普通I/O端口使用（2）作为地址总线口使用表1 P3口每位对应的第二功能P3端口的第二功能定义P3的第二功能涉及到串行口、外部中断、定时器等，这些在后面章节中作详细的介绍。三、并行I/O口的应用如何应用单片机的I/O口实现控制功能?实例 1发光二极管按键实例 2单片机（STC89C52）步进电机实例1—单片机控制发光二级管实验要求：并行I/O口连接4个独立按键和8个发光二极管。实现按键对发光二极管的闪烁灯和流水灯的控制。图7 单片机控制发光二极管+-正极负极（1）控制对象——发光二极管LED符号：发光二极管(LED)LED是一种能把电能直接转换成光能的半导体二极管。引脚Pn.x=0, LED点亮; 引脚Pn.x=1, LED熄灭。（2）输出设备——按键机械式按键 K键按下时，引脚Pn.x=0; K键释放时，引脚Pn.x=1。按键一种是人向机器发出指令、输入信息的必需设备。P1口：输出（写）发光二极管控制电路独立键盘控制电路P3口：输入（读引脚）K1:开启L1闪烁灯K2:开启自上而下的流水灯K3:开启自下而上的流水灯K4:停止（3）实验电路的设计（4）发光二极管实验演示（5）实例1设计分析闪烁灯？流水灯怎样控