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1、 4.4 4.4 并行并行I/OI/O口口vP1口：带内部上拉电阻的8位准双向I/O端 口,一般可作为I/O口。n nMCS-51MCS-51单片机有单片机有4 4个并行个并行I/OI/O口口: P0,P1,P2, P3: P0,P1,P2, P3，其，其 端口寄存器属于特殊功能寄存器端口寄存器属于特殊功能寄存器vP3口：带内部上拉电阻的8位准双向I/O端 口，此外P3口的每个脚还具有第二功能。P3P3口的第二功能口的第二功能口线口线 第二功能第二功能 P3.0 P3.0 RXDRXD（串行接收）（串行接收） P3.1P3.1TXDTXD（串行发送）（串行发送） P3.2P3.2 INT0IN
2、T0（外部中断（外部中断0 0输入，低电平或下降沿有效）输入，低电平或下降沿有效） P3.3P3.3 INT1INT1（外部中断（外部中断1 1输入，低电平或下降沿有效）输入，低电平或下降沿有效） P3.4P3.4T0T0（定时器（定时器0 0外部输入）外部输入） P3.5P3.5T1T1（定时器（定时器1 1外部输入）外部输入） P3.6P3.6WRWR（外部存储器写使能信号，低有效）（外部存储器写使能信号，低有效） P3.7P3.7RDRD（外部存储器读使能信号，低有效）（外部存储器读使能信号，低有效） vP2口：带内部上拉电阻的8位准双向I/O端 口。 在访问片外存储器时，它输出高8位地
3、 址。 vP0口：8位漏极开路型的双向I/O口。第二功 能是在访问外部存储器时，分时提供低8位 地址线和8位双向数据总线。I/OI/O口功能概括口功能概括n n1. 1. 功能功能P0P0口：不作系统扩展时，可作一般口：不作系统扩展时，可作一般I/OI/O使使 用，需接上拉电阻驱动；作系统扩展时，用，需接上拉电阻驱动；作系统扩展时， 担任地址（低担任地址（低8 8位）位）/ /数据复用的总线口数据复用的总线口P1P1口：专供用户使用的口：专供用户使用的I/OI/O口口P2P2口：不作系统扩展时，可作一般口：不作系统扩展时，可作一般I/OI/O使使 用；作系统扩展时，作为高用；作系统扩展时，作为
4、高8 8位地址线位地址线P3P3口：双功能口。第一功能使用，同口：双功能口。第一功能使用，同P1P1n n2. 2. 负载能力负载能力 P0P0口最强，可驱动口最强，可驱动8 8个个LSTTLLSTTL输入，输入，P1-P1- P3P3只能驱动只能驱动4 4个个LSTTLLSTTLn n3.3. 访问外部存储器时，访问外部存储器时，P0P0是一个真正的是一个真正的 双向口。双向口。P1P1、P2P2口及作为一般口及作为一般I/OI/O口使口使 用的用的P0P0口和第一功能的口和第一功能的P3P3口均为准双向口均为准双向 口，输入数据时应先向口写口，输入数据时应先向口写1 1，然后方可，然后方可
5、 作高阻输入作高阻输入n n4.4. 每个每个I/OI/O口均有两种读入方式：读锁口均有两种读入方式：读锁 存器和读引脚，并有各自相应的指令存器和读引脚，并有各自相应的指令n n5.5. 系统复位时，系统复位时，P0-P3P0-P3口的锁存器均置口的锁存器均置1 1应用举例应用举例n n用用P1P1口输出控制的口输出控制的8 8只发光二极管，实现只发光二极管，实现8 8位二位二 进制计数器，对进制计数器，对INT0INT0上出现的脉冲进行计数。上出现的脉冲进行计数。脉冲产生电路显示电路ORG 0000HORG 0000HAJMP MAIN AJMP MAINORG 0003HORG 0003H
6、AJMP SERAJMP SERMAIN: SETB IT0 MAIN: SETB IT0 SETB EX0 SETB EX0SETB EASETB EACLR A CLR A MOV P1,A MOV P1,A HERE: SJMP $HERE: SJMP $SER: INC A SER: INC A MOV P1,A MOV P1,A RETI RETIENDEND 中断程序的主 程序和中断服 务程序的布局中断的 初始化主 程 序中 断 服 务 程 序CPU通过内部总线与片内的I/O连接 ，通过片内I/O，单片机可与外设或单片 机系统交换信息。 n与总线的连接原则输入三态，输出锁存n编址方
7、式扩展的I/O口与片外数据存储器统一编址n控制方式无条件传送方式查询方式中断控制方式 5.4 I/O5.4 I/O口的扩展口的扩展单片机的外部扩展性能单片机的外部扩展性能P2口ALE8051P0口RD EA WRPSEN地址 锁存器高8位地址 16位地址 总线8位数据 总线 控制 总线低8位地址单片机的总线结构单片机的总线结构1. 1. 地址总线（地址总线（ABAB） 1616位，位，P0P0口经地口经地 址锁存器提供低址锁存器提供低8 8 位地址，位地址，P2P2口直口直 接提供高接提供高8 8位地址位地址2. 2. 数据总线（数据总线（DBDB） 8 8位，位，P0P0口提供口提供3. 3
8、. 控制总线（控制总线（CBCB） 第二功能的第二功能的P3P3口口 和和4 4根控制线根控制线单片机的系统扩展能力单片机的系统扩展能力根据地址总线宽度，根据地址总线宽度，MCS-51MCS-51系列单片机在系列单片机在 片外可扩展的存储器最大容量为片外可扩展的存储器最大容量为64KB64KB，地址，地址 范围为范围为0000HFFFFH0000HFFFFH。1. 1.片外数据存储器与程序存储器：片外数据存储器与程序存储器：64KB64KB，地，地 址可重复。不同的指令和控制信号区分。址可重复。不同的指令和控制信号区分。2. 2.片外数据存储器与片内数据存储器：地址片外数据存储器与片内数据存储
9、器：地址 可重复，但操作指令不同。可重复，但操作指令不同。3. 3.为配置外围设备而需要扩展的为配置外围设备而需要扩展的I/OI/O接口，如接口，如 A/DA/D、D/AD/A等，等，与片外数据存储器统一编址与片外数据存储器统一编址。锁存器74HC373-8D锁存器MCS-51MCS-51单片机的地址锁存单片机的地址锁存直接将高位地址线接到外围芯片的片选端上线选法5.4.15.4.1 I/OI/O口地址译码技术口地址译码技术 优点:电路简单 缺点:地址空间没有充分利用,芯片之间的地址不连续 U3:110x xxxx xxxx xxxx C000H-DFFFH U4:101x xxxx xxxx
10、 xxxx A000H-BFFFH U5:011x xxxx xxxx xxxx 6000H-7FFFH将高位地址,通过3-8译码器产生外围芯片的 片选信号 常用3-8译码器芯片74HC138全地址译码法集成集成3 3线线8 8线译码器线译码器：74LS13874LS138 输输 入输输 出S1S2+S3A2A1A01000011111110 1000111111101 1001011111011 1001111110111 1010011101111 1010111011111 1011010111111 1011101111111 011111111 11111111174HC138的应用
11、端口地址:Y0:0000HY1:2000HY2:4000HY3:6000HY4:8000HY5:A000HY6:C000HY7:E000H 地址空间充分利用 U2寻址范围000x xxxx xxxx xxxx 0000H-1FFFH U3寻址范围001x xxxx xxxx xxxx 2000H-3FFFH U4寻址范围010x xxxx xxxx xxxx 4000H-5FFFH74LS244 片选信号G为H ，Y为高阻抗; G为L，Y=AMOV DPTR，#0BFFFHMOVX A，DPTR运用8位三态缓冲器74LS244组成输入口5.35.3 简单的扩展简单的扩展输入操作(244)： M
12、OV DPTR, #0FEFFH MOVX A , DPTR用74LS244和74LS273组成的简单输入输出接口输出操作(273)： MOV DPTR, #0FDFFH MOVX DPTR, A由外设发一控制信号到373的锁存控制器端G ，使输入数据在373中锁存，同时该信号加在 外中断INT0上，单片机响应中断MOV DPTR，#0BFFFHMOVX A，DPTR8D锁存器74LS373组成输入口地址选线使锁存使能（E=0），WR给377的时 钟输入端产生一个上跳变将输出数据打入锁存 器，在377输出端将保持MCS-51输出数据MOV DPTR，#07FFFHMOVX DPTR ， A8D锁存器74LS377组成输出口
