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2单片机IO 口控制实验实验报告 单片机io 口控制实验 一、 实验目的 1、熟悉 MCS-51的I/O 结构；2、掌握 MCS-51 I/O 的 使用方法；3、掌握MCS-51的中断机制。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 二、 实验原理 1、 MCS-51单片机的硬件结构片内结构： 2、 内部数据存储器： 3、 SFR的名称及其分布： 4、 I/O端口地址： 5、 P0?P3端口功能总结： P0?P3 口都是并行I/O 口，但P0 口和P2 口，还可用来 构建系统的数据总线和地址总线， 所以在电路中有一个 MUX该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 以进行转换。而 P1 口和P3 口无构建系统的数据总线和地址 总线的功能，因此，无 MUX P0 口的MUX的一个输入端为 “地址/数据”信号。P2 口的MUX勺一个输入信号为“地址” 信号。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 在4个口中只有 P0 口是一个真正的双向口， P1?P3 口 都是准双向口。 原因:P0 口作数据总线使用时，需解决芯片内外的隔离 问题，即只有在数据传送时芯片内外才接通；不进行数据传 送时，芯片内外应处于隔离状态。为此。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 P0口的输出缓冲器应为三态门。 P0 口中输出三态门是 两只场效应管组成，所以是一个真正的双向口。 P1?P3 口，上拉电阻代替 P0 口中的场效应管，输出缓 冲器不是三态的一准双向口。 P3 口的口线具有第二功能，该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 为系统提供一些控制信号。 因此P3 口增加了第二功能控制逻辑。这是 P3 口与其它 各口的不同之处。 6、P0 口结构及特点： ⑴P0 口结构与运作 1个输出锁存器，用于进行输出数据的锁存； 2个三态输入缓冲器，分别用于锁存器和引脚数据的输 入缓冲；1个多路开关 MUX它的一个输入来自锁存器，另 一个输入是地址/数据信号的反相输出。在控制信号的的控 制下能实现对锁存器输出端和地址 /数据线之间的切换；两该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 只场效应管组成的输出驱动电路。 ⑵P0 口的特点 P0 口是一个双功能的端口 ：地址 /数据分时复用口和通 用 I/O 口； 具有高电平、低电平和高阻抗 3种状态的I/O端口称为 双向I/O端口。P0 口作地址/数据总线复用口时，相当于一 个真正的双向I/O 口。而用作通用I/O 口时，于引脚上需要 外接上拉电阻，端口不存在高阻状态，此时 P0 口只是一个 准双向口； 为保证引脚上的信号能正确读入，在读入操作 前应首先向锁存器写1 ；单片机复位后，锁存器自动被置1 ；该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 一般情况下，如果 P0 口已作为地址/数据复用口时，就 不能再用作通用I/O 口使用；P0 口能驱动8个TTL负载。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 7、P1 口的结构及特点： ⑴P1 口结构与运作 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于 读引脚； 数据输出驱动电路，场效应管 VT和片内上拉电阻 R组成。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 ⑵P1 口的特点 P1 口于有内部上拉电阻， 没有高阻抗输入状态， 所以称 为准双向口。作为输出口时，不需要再在片外拉接上拉电阻；该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 P1 口读引脚输入时，必须先向锁存器写入 1,其原理与 P0 口相同；P1 口能驱动4个TTL负载。 P2 口结构及特点： ⑴P2 口结构与运作 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于 读引脚； 一个多路开关 MUX它的一个输入来自锁存器的 Q端， 另一个输入来自内部地址的高 8位； 数据输出驱动电路非门 M,场效应管VT和片内上拉电阻 R组成 ⑵P2 口的特点 P2 口用作高8位地址输出线应用时，与 P0 口输出的低 8位地址一起构成16位的地址总线，可以寻址 64KB地址空 间。该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 当P2 口作高8位地址输出口时，其输出锁存器原锁存 的内容保持不变。 作为通用I/O 口使用时，P2 口为准双向该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 口，功能与P1 口一样。P2 口能驱动4个TTL负载。 9、P3 口结构及特点： ⑴P3 口结构组成 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 3个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2 BUF3 用于读引脚和第二功能数据的缓冲输入；该文档为文档投稿赚钱网作品，版权所有，违责必纠 数据输出驱动电路，