51单片机讲稿第二章.pptVIP

?? 8051有4组8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3为准双向口，P0口则为双向三态输入输出口，下面我们分别介绍这几个口线： P0口：P0口身兼两职，既可作为地址总线，也可作为数据总线。 ???? 下图为P0口中的一位，电路中包含一个数据输出锁存器和两个三态数据输入缓冲器。 另外，还有一个数据输出的驱动和控制电路。当作为普通输入口用时，需要先向端口写1。作为普通I/O口用时，控制信号为0，T1管截止，因此，需要外接上拉电阻。可以驱动8个LSTTL负载。 五、MCS-51单片机I/O口的电路结构 P2口： P2口作为外部数据存储器或程序存储器的地址总线的高8位输出口（AB8-AB15）。 P2口的结构和P0口大致相同，能驱动3个LSTTL负载。 P2口作为普通I/O使用时，是一个准双向口。输入数据前需要先向端口写1。 P1口： ????下图为P1口其中一位的电路图，P1口为8位准双向口，每一位均可单独定义为输入或输出口，当作为输入口时，1写入锁存器，Q(非)=0，T2截止，内上拉电阻将电位拉至1，此时该口输出为1，当0写入锁存器，Q(非)=1,T2导通，输出则为0。 ???? 作为输入口时，锁存器置1，Q(非)=0，T2截止，此时该位既可以被外部电路拉成低电平，也可由内部上拉电阻拉成高电平，正因为这个原因，所以P1口常称为准双向口。 需要说明的是，作为输入口使用时，有两种情况： 其一是：首先是读锁存器的内容，进行处理后再写到锁存器中，这种操作即读—修改—写操作，象JBC(逻辑判断)、CPL(取反)、INC(递增)、DEC(递减)、ANL(与逻辑)和ORL(逻辑或)指令均属于这类操作。 其二是：读P1口线状态时，打开三态门G2,将外部状态读入CPU。 G2 P3口： ???? P3口的电路如上图所示，P3口为准双向口，为适应引脚的第二功能的需要，增加了第二功能控制逻辑，在真正的应用电路中，第二功能显得更为重要。由于第二功能信号有输入输出两种情况，我们分别加以说明。 第二功能为输出引脚， 当作I/O口使用时，第二功能信号线应保持高电平，与非门开通，以维持从锁存器到输出口数据输出通路畅通无阻。而当作第二功能口线使用时，该位的锁存器置高电平，使与非门对第二功能信号的输出是畅通的，从而实现第二功能信号的输出。 第二功能为输入的信号引脚， 在口线上的输入通路增设了一个缓冲器，输入的第二功能信号即从这个缓冲器的输出端取得。而作为I/O口线输入端时，取自三态缓冲器的输出端。这样，不管是作为输入口使用还是第二功能信号输入，输出电路中的锁存器输出和第二功能输出信号线均应置“1”。 P3口的输入输出及P3口锁存器、中断、定时/计数器、串行口和特殊功能寄存器有关，P3口的第一功能和P1口一样可作为输入输出端口，同样具有字节操作和位操作两种方式，在位操作模式下，每一位均可定义为输入或输出。 ?我们着重讨论P3口的第二功能，P3口的第二功能各管脚定义如下： ?? ? ·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) 六、MCS-51单片机的指令时序 时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，它们分别是节拍、状态、机器周期和指令周期，接下来我们分别加以说明。 节拍与状态： ???? 我们把振荡脉冲的周期定义为节拍（为方便描述，用P表示），振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的时钟信号，把时钟信号的周期定义为状态（用S表示），这样一个状态就有两个节拍，前半周期相应的节拍我们定义为1(P1)，后半周期对应的节拍定义为2(P2)。 机器周期： ????MCS-51有固定的机器周期，规定一个机器周期有6个状态，分别表示为S1-S6，而一个状态包含两个节拍，那么一个机器周期就有12个节拍，我们可以记着S1P1、S1P2……S6P1、S6P2，一个机器周期共包含12个振荡脉冲，即机器周期就是振荡脉冲的12分频，显然，如果使用6MHz的时钟频率，一个机器周期就是2us，而如使用12MHz的时钟频率，一个机器周期就是1us。 指令周期： ???? 执行一条指令所需要的时间称为指令周期，MCS-51的指令有单字节、双字节和三字节的，所以它们的指令周期不尽