第5章通用输入输出接口
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第5章 数字媒体信息的输入输出与存储技术_ok
手持式
色彩深度：16位 分辨率：几十dpi－300 dpi以上
2010
第5章 数字媒体信息的输入输出与存储技术
13
平板扫描仪 HP ScanJet 3C
2010 第5章 数字媒体信息的输入输出与存储技术
14
滚筒式
由电子分色机发展而来，用光电倍增管作为颜色感受 器，将光信号转换为电信号 扫描图像质量相对较高，可扫描幅面更大
扫描幅面
决定一次扫入的原始图像大小。 手持式扫描仪：与其本身相当，比较窄。 平板式扫描仪：A4或者A3以上 大幅面滚筒式扫描仪：29.7×38.1厘米
原稿放大倍数
如光学分辨率为6000dpi，所需图像分辨率为300dpi，则可放 大20倍
2010
第5章 数字媒体信息的输入输出与存储技术
18
扫描仪参数
2010
第5章 数字媒体信息的输入输出与存储技术
12
扫描仪的种类
平板式（台式扫描仪或台式扫描仪）
采用电荷耦合器件CCD （ Charge Coupled Device）
光学分辨率：300dpi－8000dpi 色彩位数：24位－48位
扫描幅面：A4或A3
实例：平板扫描仪 HP ScanJet 3C
小滚筒式
（工作方式类似传真机，也称为笔记本扫描仪）
微机原理与接口技术
❖ 每个端口有一个独立的地址，CPU可以用端口地 址代码来区别各个不同的端口，并对它们分别进 行读/写操作。
2．地址译码电路
❖ 它由译码器或能实现译码功能的其它芯片 构成。
❖它的作用是进行设备选择，是接口中不可 缺少的部分。这部分电路不包含在集成接 口芯片中，要由用户自行设计。
3．数据缓冲器与锁存器
模拟的电压、电流或者非电量。对模拟量输入而言， 需先经过传感器转换成电信号，再经A/D转换器变成 数字量；如果需要输出模拟控制量的话，就要进行 上述过程的逆转换。
❖ （3）开关量：
用“0”和“1”来表示两种状态，如开关的通/断、电 机的转/停、阀门的开/关等。
2．状态信息
CPU在传送数据信息之前，经常需要先了解外 设当前的状态。如输入设备的数据是否准备好 、输出设备是否忙等。
返回
5.1.4接口的基本结构
❖1．端口 ❖2．地址译码电路 ❖3．数据缓冲器与锁存器
1．端口
❖ I/O接口通常设置有若干个寄存器，用来暂存CPU 和外设之间传输的数据、状态和控制信息。
❖一般有三类寄存器，分别是数据寄存器、状态寄 存器、控制寄存器。
❖接口内的寄存器通常被称为端口。根据寄存器内 暂存信息的类型，分别称为数据端口、控制端口 和状态端口。
第5章 输入输出接口
❖5.1 微机接口及接口技术 ❖5.2 I/O端口及其编址方式 ❖5.3 端口地址译码 ❖5.4 CPU与外设之间的数据传送方式
2．地址译码电路
❖ 它由译码器或能实现译码功能的其它芯片 构成。
❖它的作用是进行设备选择，是接口中不可 缺少的部分。这部分电路不包含在集成接 口芯片中，要由用户自行设计。
3．数据缓冲器与锁存器
模拟的电压、电流或者非电量。对模拟量输入而言， 需先经过传感器转换成电信号，再经A/D转换器变成 数字量；如果需要输出模拟控制量的话，就要进行 上述过程的逆转换。
❖ （3）开关量：
用“0”和“1”来表示两种状态，如开关的通/断、电 机的转/停、阀门的开/关等。
2．状态信息
CPU在传送数据信息之前，经常需要先了解外 设当前的状态。如输入设备的数据是否准备好 、输出设备是否忙等。
返回
5.1.4接口的基本结构
❖1．端口 ❖2．地址译码电路 ❖3．数据缓冲器与锁存器
1．端口
❖ I/O接口通常设置有若干个寄存器，用来暂存CPU 和外设之间传输的数据、状态和控制信息。
❖一般有三类寄存器，分别是数据寄存器、状态寄 存器、控制寄存器。
❖接口内的寄存器通常被称为端口。根据寄存器内 暂存信息的类型，分别称为数据端口、控制端口 和状态端口。
第5章 输入输出接口
❖5.1 微机接口及接口技术 ❖5.2 I/O端口及其编址方式 ❖5.3 端口地址译码 ❖5.4 CPU与外设之间的数据传送方式
第5章 输入、输出接口P0～P3--1讲解
例5-1.设计一电路，监视某开关K，用发光二极 管LED显示开关状态，如果开关合上，LED亮、 开关打开，LED熄灭
分析：设计电路如图5. 3如示。
开关接在P1.1口线，LED接P1.0口线，当开
关断开时，P1.1为+5V，对应数字量为“1”，开
关合上时P1.1电平为0V，对应数字量为“0”，
这样就可以用JB指令对开关状态进行检测 。
P1口
输入数据时，要先对其写“1”
读锁存器
Vcc 内部上拉电阻
wenku.baidu.com内部 总线 1
写锁 存器
2
DQ
1
CK /Q
0
截 引脚P1.X 止
1
读引脚 =1
18
单片机及接口技术
第五章 输入、输出接口P0～P3
武汉科技大学
电信系
P1口
读锁存器
输出数据 1 时
内部 总线 1
写锁 存器
2
DQ
1
CK /Q
0
1
Vcc 内部上拉电阻
武汉科技大学
电信系
2. P1口 字节地址90H,位地址90H—97H
P1.0—P1.7: 准双向I/O口 输出时一切照常，输入时要先对其写“1”
读锁存器
内部 总线
写锁 存器
2
DQ CK /Q
1
第5章 数字信号的输入与输出
第五章数字信号的输入与输出
智能仪器的信息输入、输出，可以分为数字量与模拟量。数字量的输入输出相对较简单，对于模拟量的输入，一般信号都比较微弱，需要放大，A/D转换等。
一、常见的数字信号
数字量输入信号：开关、按钮，数字式传感器，方波信号，正弦波信号等。
数字量输出：LED显示、指示灯、液压阀、继电器控制、步进电机控制等。
二、数字量信号的输入
特点：
1、信号的放大与变换，对于许多数字信号，是信号很弱的周期性信号，如正弦信号，三角波信号。而输入单片机或微机中的信号一般有一定的电压幅值要求。如光栅输出的信号就很小的正弦波。常用
的方法，先放大，然后处理。
当电压较高时，也不能
直接输入，需要进行分压。
如图所示：
2、隔离，对于一些输入信号，由于波动等，很容易对系统产生影响，需要采取隔离输入，常见的是光电隔离。下图为光耦合器的结构与特性
图4-16光耦合器结构与特性
a)耦合器结构b)输入特性c)输出特性
3、缓冲驱动，为了提高信号的驱动能力，改善信号性能，经常在输入单片机或微机前加一级缓冲，常用的是74HC244等。
4、安全保护，当输入电压变大到一定量时，会对系统
造成破坏，因此，对于输入信号变化较大的情况，需要考虑安全保护。常用稳压二极管等。
5、开关信号输入单片机中的常见方法：
按键信号
TLP-521-4是4路光耦，光耦前要接限流电阻，不同的光耦由于允许电流不同，限流电阻也不同。进入单片机前，一般加驱动器74LS244。
三、数字信号的输出
1、输出信号的几个问题
1）功率匹配问题，单片机或微机的输出信号功率较小，要驱动不同的负载，要求的功率不同，
第五章 计算机控制及接口技术(二)
1 Td = = 0.104( ms ) 9600
第5章 计算机控制及接口技术 章 在用异步通信方式进行通信时，发送端需要用时钟来 决定每一位对应的时间长度，接收端需要用一个时钟来 测定每一位的时间长度，前一个时钟叫发送时钟，后一 个时钟叫接收时钟。收/发时钟直接决定了通信线路上数 据传输的速率，对于收/发双方之间数据传输的同步有十 分重要的作用。 虽然接收端和发送端的时钟没有直接的联系，为了 正确接收每一帧数据，要求收/发端时钟的频率相同。若 频率偏差过大则会引起信息帧格式错误。对于这类错误， 大多数串行接口可以自动检测出奇/偶校验错误和信息帧 格式错误。
第5章 计算机控制及接口技术 章 2）波特率（baud rate） 波特率的定义为每秒钟传送二进制数码的位数（也称比 特数），单位通常为bps（bit per second），即位／秒。波 特率是串行通信的重要指标，用于表征数据传输的速度。 波特率越高，数据传输速度越快，但和字符的实际传输速 率不同。字符的实际传输速率是指每秒钟内所传字符帧的 帧数，和字符帧格式有关。例如，波特率为1200bps的通信 系统，若每一字符帧包含数据位14位，则字符的实际传输 速率为：1200／14=85.71帧／秒 每位的传输时间定义为波特率的倒数。例如：波特率为 9600bps的通信系统，其每位的传输时间应为：
第5章 计算机控制及接口技术 章 2、译码电路的作用：将地址信号和控制信号进行逻辑 组合，产生对接口芯片的选择信号（低电平有效）。 输入信号：地址信号线、控制信号线 输出信号：选通信号 3、常用译码电路器件 非门（反相器）、与门、与非门、或门、或非门、译码 器等。 74LS139：双2—4译码器 74LS138：3—8译码器 74LS154 ：4—16译码器
微机原理ppt全
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
5.1 输入输出方式 5.2 8086/8088的中断系统 5.3 8086/8088的中断控制与DMA控制 5.4 接口与总线
第5章 输入输出基本方式
图5-8 中断传送时的接口电路
第5章 输入输出基本方式
4．直接存储器存取DMA（Direct Memory Access）方式 不经过CPU，直接建立内存和外设的数据传送通 路，这种方式称为直接存储器存取，简称DMA。 DMA方式的数据交换不是由CPU执行一段程序来完 成的，而是由硬件来实现的。数据交换过程由单独的 DMA控制器来控制，CPU不介入。 实际上，CPU和DMA控制器是共享一个存储器的两 个独立的处理单元，只不过DMA控制器是一个特别简 单的处理单元，且不受程序控制。当DMA和CPU同时要 求访问内存而发生冲突时，为不丢失数据，通常赋予 DMA控制器以较高的优先权，以便及时响应高速设备 所提出的数据传送请求，而推迟CPU指令的执行。为 实现这种传送方式而设计的专用控制芯片称为DMA控 制器（DMAC），较常用的为Intel公司的8237A。
图5-6 查询方式输出接口电路
第5章 输入输出基本方式
查询方式输出数据的程序流程图如5-7所示，程序段如下： SCAN: IN AL，状态口地址 TEST AL，01H JNZ SCAN MOV AL，数据 OUT 数据口地址，AL
第5章 IO口
锁 存 器
Vcc Vss
第5章 输入/输出接口 P0~P3
MCS-51系列单片机有4个8位的并行I/O接口：P0、P1、P2和P3 口。它们是特殊功能寄存器中的4个。这4个口，既可以作输入，也可 以作输出，既可按8位处理，也可按位方式使用。输出时具有锁存能 力，输入时具有缓冲功能。
一．P0口
P0口是一个三态双向口，可作为地址／数据分时复用口，也可作为通 用的I/O接口。它包括一个输出锁存器、两个三态缓冲器、输出驱动电 路和输出控制电路组成 ，它的一位结构如图 ：
另外，P0口的输出级具有驱动8个LSTTL负载的能力，输出电流
不大于800A
二．P1口
P1口是准双向口，它只能作通用I/O接口使用。P1口的结构与P0口 不同，它的输出只由一个场效应管V1与内部上拉电阻组成，如图
读锁存器 Vcc 内部上拉电 阻 P1.x
2
内部总线 写锁存器
D 锁存器 CLK Q
+5V
10uF
Vcc -EA
RST P1.0
LED +5V
开关合上， LED 亮、 开关打开， LED熄灭。
1K 30P
89C51 89S51 1K XTAL1 P1.1
K
30P
XTAL2 GND
• • • • •
[例5-1] #include<reg51.h> sbit p1_0=P1^0; sbit p1_1=P1^1; void main(){ p1_0=0; while(1) {p1_1=1; if(p1_1==0)p1_0=1; else p1_0=0;
微机原理与接口技术专升本考试大纲
微机原理与接口技术（50分）
第1章基础知识
一、发展历史：
1.计算机的发展历史：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路计算机。
2.微型计算机的发展：
第一阶段（1971～1973）以Intel 4004和Intel 4040等4位微处理器为基础；
第二阶段（1974～1977）以Intel 8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的6800等8位微处理器为基础；
第三阶段（1978～1981）以Intel公司的8086、Motorola的68000和Zilog的Z8000等16位和准32位微处理器为基础；
第四阶段（20世纪80年代）IBM公司推出开放式的IBM PC，采用Intel 80x86（当时为8086/8088、80286、80386）微处理器和Microsoft公司的MS DOS操作系统并公布了IBM PC 的总线设计；
第五阶段（20世纪90年代开始）RISC（精简指令集计算机）技术的问世。
二、微处理器、微型计算机、微型计算机系统：
1.微处理器：由运算器、控制器、寄存器阵列组成。
2.微型计算机：以微处理器为基础，配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。微机的分类：单片机、单板机、个人电脑。
3.微型计算机系统：由微型计算机配以相应的外围设备及软件而构成的系统。
三、总线：
微机系统中的三种总线：片总线（元件级总线）、内总线（系统总线）、外总线（通信总线）。系统总线是CPU、内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路，由数据总线（双向）、地址总线和控制总线组成。
《输入输出接口》课件
wenku.baidu.com
DVI接口
DVI（数字视频接口）是一种用 于传输数字视频信号的接口， 常用于连接显示器和计算机显 卡。
VGA接口
VGA（视频图形阵列）是一种 用于传输模拟视频信号的接口 ，常用于连接显示器和计算机 显卡。
其他接口介绍
还有许多其他类型的输入输出 接口，如音频接口、网口、雷 电接口等。
总结
课件总结了输入输出接口的重要性、各种接口的特点以及如何选择合适的接 口来满足不同的需求。
《输入输出接口》PPT课 件
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。本课件将介绍 输入输出接口的作用、分类、具体应用以及常见接口。
简介
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。课件将详细介 绍输入输出接口的概念、作用以及重要性。
输入接口
输入接口是用于接收来自外部设备输入的数据的接口。课件将介绍输入接口 的概念、分类、以及一些具体的应用。
输出接口
输出接口是用于将计算机内部数据输出至外部设备的接口。课件将介绍输出 接口的概念、分类以及一些常见的使用场景。
常见输入输出接口
USB接口
HDMI接口
USB是一种通用的串行总线接口， 用于连接各类外部设备，如打 印机、键盘和鼠标。
H D M I（高清多媒体接口）是 一种用于传输高质量音频和视 频信号的接口，常用于连接电 视和音响设备。
DVI接口
DVI（数字视频接口）是一种用 于传输数字视频信号的接口， 常用于连接显示器和计算机显 卡。
VGA接口
VGA（视频图形阵列）是一种 用于传输模拟视频信号的接口 ，常用于连接显示器和计算机 显卡。
其他接口介绍
还有许多其他类型的输入输出 接口，如音频接口、网口、雷 电接口等。
总结
课件总结了输入输出接口的重要性、各种接口的特点以及如何选择合适的接 口来满足不同的需求。
《输入输出接口》PPT课 件
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。本课件将介绍 输入输出接口的作用、分类、具体应用以及常见接口。
简介
输入输出接口是计算机系统与外部设备之间传输数据的通道。课件将详细介 绍输入输出接口的概念、作用以及重要性。
输入接口
输入接口是用于接收来自外部设备输入的数据的接口。课件将介绍输入接口 的概念、分类、以及一些具体的应用。
输出接口
输出接口是用于将计算机内部数据输出至外部设备的接口。课件将介绍输出 接口的概念、分类以及一些常见的使用场景。
常见输入输出接口
USB接口
HDMI接口
USB是一种通用的串行总线接口， 用于连接各类外部设备，如打 印机、键盘和鼠标。
H D M I（高清多媒体接口）是 一种用于传输高质量音频和视 频信号的接口，常用于连接电 视和音响设备。
单片机原理及接口技术(第2版)第5章IO口应用-显示与开关键盘输入
15
16
下面介绍单片机如何控制LED数码管显示字符的设计。 【例5-3】用单片机控制一个8段LED数码管，如图5-5所示。要求数码管
反复循环显示单个数字：0～9。
图5-5 控制数码管循环显示单个数字
图5-5中，采用了共阳极数码管，R1~R7为限流电阻。单片机P0口输出 段码，数码管的公共段接+5v。欲显示的数字0~9的字型码由于无规律可循 ，只能采用查表的方式来完成要求，这样可按着数字0~9的顺序，把每个数 字的字型码按顺序排好，形成一个段码表。根据要显示的数字，查找到相 应的段码，从而控制LED数码管显示相应的字符。读者通过本例应掌握段 码查表程序的编写。
图5-1 发光二极管与单片机并行口的连接
5
如果端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机的外部流入内部，则将 大大增加流过的灌电流值，如图5-1（b）所示。所以，AT89S51单片机任 何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。
如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动电路，如 74LS04、74LS244等。 5.1.2 单片机I/O端口控制发光二极管的编程
说明：本例采用了Proteus环境下的虚拟仿真，7.5版本元件库中没有 AT89S51单片机，采用的是AT89C51来代替AT89S51，以下同。 参考程序如下：
7
图5-2 单片机控制的流水灯
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下面介绍单片机如何控制LED数码管显示字符的设计。 【例5-3】用单片机控制一个8段LED数码管，如图5-5所示。要求数码管
反复循环显示单个数字：0～9。
图5-5 控制数码管循环显示单个数字
图5-5中，采用了共阳极数码管，R1~R7为限流电阻。单片机P0口输出 段码，数码管的公共段接+5v。欲显示的数字0~9的字型码由于无规律可循 ，只能采用查表的方式来完成要求，这样可按着数字0~9的顺序，把每个数 字的字型码按顺序排好，形成一个段码表。根据要显示的数字，查找到相 应的段码，从而控制LED数码管显示相应的字符。读者通过本例应掌握段 码查表程序的编写。
图5-1 发光二极管与单片机并行口的连接
5
如果端口引脚为低电平，能使灌电流Id从单片机的外部流入内部，则将 大大增加流过的灌电流值，如图5-1（b）所示。所以，AT89S51单片机任 何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用低电平输出。
如果一定要高电平驱动，可在单片机与发光二极管之间加驱动电路，如 74LS04、74LS244等。 5.1.2 单片机I/O端口控制发光二极管的编程
说明：本例采用了Proteus环境下的虚拟仿真，7.5版本元件库中没有 AT89S51单片机，采用的是AT89C51来代替AT89S51，以下同。 参考程序如下：
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图5-2 单片机控制的流水灯
第五章通用和复用功能IO口
第五章通用和复用功能IO口
1.引言
通用和复用功能IO口是现代数字电路设计中的重要组成部分。它们允许电路与外部设备进行通信和控制，实现数据的输入、输出和处理。在本章中，我们将介绍通用和复用功能IO口的基本原理和应用。
通用功能IO口是一种通用的输入/输出接口，可以通过软件来配置不同的功能。它可以被用作输入口，用来读取外部设备的状态；也可以被用作输出口，用来控制外部设备的运行。通用功能IO口通常由一组引脚组成，每个引脚都可以配置为不同的功能。通过编程的方式，我们可以根据需要来选择引脚的功能，并进行相应的输入和输出操作。
复用功能IO口是一种多功能的输入/输出接口，可以通过硬件设置来选择不同的功能。它通常由一个多路器和多个外设模块组成。多路器的作用是选择不同的外设模块进行连接，从而实现不同的输入和输出功能。使用复用功能IO口，可以有效地减少芯片上的引脚数量，提高系统的可扩展性和灵活性。
4.通用功能IO口的应用
通用功能IO口广泛应用于各种数字电路设计中。它可以连接各种外设设备，如按钮、开关、传感器、LED灯等。通过编程的方式，我们可以读取外设的状态，并根据需要来控制外设的运行。通用功能IO口还可以连接到其他数字电路中，实现数据的输入、输出和处理。例如，它可以与存储器、处理器、通信接口等进行连接，实现数据的存储、处理和传输。
5.复用功能IO口的应用
复用功能IO口广泛应用于嵌入式系统和通信系统中。它可以连接各种外设设备，如显示器、触摸屏、以太网接口、USB接口等。通过硬件设置，我们可以选择不同的外设模块进行连接，并根据需要来实现不同的输入和输出功能。复用功能IO口还可以连接到其他模块中，实现数据的传输和处理。例如，它可以与显示模块、通信模块等进行连接，实现图形的显示、数据的传输等。
第五章 通用和复用功能IO口
STM32单片机 最多有7个16位的并行 I/O端口：PA、 PB、PC、PD、PE、PF、PG。
STM32F103单片机 只有5个16位的并行 I/O端口：PA、
PB、PC、PD、PE。(实验板型号：TM32F103VET6)
一、引脚介绍
每个GPIO管脚都可以由软件配置成输出 (推拉或开
路)、输入(带或不带上拉或下拉)或其它的外设功能
二、IO口的基本结构
2、 GPIO的8种设置模式 ⑴浮空输入
5.1 GPIO的工作原理
在上图上，蓝色以外的部分处于不工作状态，尤其是 下半部分的输出电路，实际上是与端口处于隔离状态。 蓝色的高亮部分显示了数据传输通道，外部的电平信 号通过左边编号1的I/O端口进入STM32，经过编号2的
施密特触发器的整形，送入编号3的“输入数据寄存器”， 在“输入数据寄存器”的另一端（编号4），CPU可以 随时读出I/O端口的电平状态。
举例说明，分析流水灯例程—了解库开发流程
1地址映射 STM32固件库对寄存器的封装
#define GPIOA #define GPIOB #define GPIOC #define GPIOD #define GPIOE ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE) ((GPIO_TypeDef *) GPIOB_BASE) ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BASE) ((GPIO_TypeDef *) GPIOD_BASE) ((GPIO_TypeDef *) GPIOE_BASE)
第05章IO接口
（1） IN（输入）指令
指令格式： IN IN 操作：
ACC, PORT
ACC, DX AL/AX ←（PORT） AL/AX ←（DX）
功能： 把指定端口中的数据读入AL或AX中。
端口地址在0～255之间： IN IN AL，35H AX，0A8H ；将地址为35H的端口数据送 ；AL，35H是8位端口地址 ；将地址为0A8H的端口数据送 ；AX，0A8H是16位端口地址
图5-4 输出锁存电路
简单的输入／输出接口（图5-5）
• • 把地址译码、数据锁存与缓冲、状态寄存器、命令寄 存器各个电路组合起来，构成简单输入／输出接口 接口连接的信号： – 与系统总线连接：
地址总线A0～A15 数据总线D0~D7 控制总线M/IO#、RD# 、WR# （最小模式时）或 IOWC#、IORC#（最大模式时）相连接
图5-6 无条件输入／输出传送接口
2. 条件传送方式
• • 条件传送也称为查询式传送、异步传送； 接口电路除了有传送数据的端口以外，还应有储存和 传送状态的端口。
•
对于输入过程：
外设将数据准备好， “准备好（READY）”标志位置1; CPU将数据取走，READY=0
•
对于输出过程:
外设接收到数据，将“忙（BUSY）”标志位置1 数据输出完成，将 “BUSY”清零。
相关主题
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Px.n Px.31 Px.30 … … Px.1 Px.0
• GPIO相关寄存器描述
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
PINSELx
FIOxPIN
通用名称 FIOxPIN FIOxSET
描述
IOxSET out
GPIO引脚值寄存器，不管方向模式如何，引脚 的当前状态都可以从该寄存器中in读出 GPIO输出置位寄存器。I该Ox寄DI存R 器控制引I脚Ox输CL出R 高电平
GPIO端口方向寄存器 GPIO输出置位寄存器 GPIO输出清零寄存器
GPIO管脚值寄存器
控制的引脚
FIOxDIR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxSET Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxCLR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxPIN Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0
Px.n Px.31 Px.30 … … Px.1 Px.0
GPIO输入输出|I/O相关寄存器
LPC1700系列Cortex-M3的高速GPIO口还可通过一 些字节和半字访问的寄存器来控制，如FIOxDIR0/1/2/3、 FIOxSET0/1/2/3、FIOxCLRL/U等。
GPIO端口方向寄存器 GPIO输出置位寄存器 GPIO输出清零寄存器
注意：读取该寄存器无效，不能读回输出寄存器的值。
GPIO输入输出|I/O功能框图
P0.x
LPC1700
P2.x
GPIO中断还具 有掉电唤醒功能
下降沿中断 边沿中断
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO输入输出|I/O相关寄存器
LPC1700系列Cortex-M3具有5个端口，所以具有5组 控制寄存器。一个GPIO引脚在某一时刻，只受4个位的控 制，这4个位分布在该GPIO所属端口的4个控制寄存器中。
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO特性描述|I/O结构
大部分GPIO为推挽输出，具有 完整I2C功能的是开漏结构；
正常拉出灌入电流为4mA，短 时间极限值40mA；
管脚可承受最大5V的输入电压。
GPIO特性描述|通用输入输出
LPC1700系列Cortex-M3有5组GPIO，多达70个通用I/O 管脚（100管脚封装）；
• GPIO相关寄存器描述——FIOxCLR
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxCLR
描述
31 : 0 输出清零。FIOxCLR[0]对应于Px.0 …F IOxCLR[31]对应于Px.31引脚
复位值 0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出低 电平。向某位写入1使对应引脚输出低电平。写入0无效。
第五章 通用输入输出（GPIO）
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO简介|数字量输入/输出——GPIO
GPIO是通用型输入/输出（General Purpose I/O）的 简称，主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场 合，例如：
继电器、 LED、蜂鸣器等的控制； 传感器状态、高低电平等信息的输入等。
FIOxCLR
GPIPOI输NS出E清Lx零寄存器。该寄存器控制引I脚Ox输PI出N 低电平
FIOxDIR
GPIO方向控制寄存器。该寄存器单独控制每个 IO口的方向
访问类型
1
0只读
读/置位
只清零
Hale Waihona Puke Baidu读/写
复位值 NA
0x00000000 0x00000000 0x00000000
• GPIO相关寄存器描述——FIOxPIN
GPIO管脚值寄存器
控制的引脚
FIOxDIR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxSET Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxCLR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxPIN Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0
所有GPIO寄存器位于AHB总线上，可以进行高性能的 CPU快速访问，支持Cortex-M3位带操作；
可配置为上拉/下拉电阻、开漏和中继模式；
GPIO允许进行DMA数据操作。
GPIO特性描述|中断
LPC1700系列Cortex-M3的P0和P2还具有中断功能， P0和P2每个引脚都可配置为上升沿、下降沿或双边沿中断。
复位值 0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器控制引脚的方 向。向某位写入1使对应引脚作为输出功能，写入0时作为输入功 能。
作为输入功能时，引脚处于高阻态。
• GPIO相关寄存器描述——FIOxSET
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxS ET
描述
复位值
31 : 0 输出置位。FIOxSET[0]对应于Px.0 … FIOxSET[31]对应于Px.31引脚
0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出高 电平。向某位写入1使对应引脚输出高电平。写入0无效。
从该寄存器读回的数据为GPIO输出寄存器的值。该值不反映 外部环境对引脚的影响。
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
PINSELx
FIOxPIN
FIOxPIN
描述
31 : 0 GPIO引脚值。FIOxPIN[0]对应于Px.0… FIOxPIN[31]对应于Px.31引脚
复位值 未定义
该寄存器反映了当前引脚的状态。FIOxPIN中的x对应于某一个 端口，如P1口对应于FIO1PIN。所以芯片存在多少个端口，就有多 少个IOxPIN分别与之对应。
写该寄存器会将值保存到输出寄存器，具体使用稍后介绍。
注意：无论引脚被设置为输入还是输出模式或者配置为其他可选的 数字功能，都不影响引脚状态的读出。
• GPIO相关寄存器描述——FIOxDIR
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxDIR
描述
31 : 0 方向控制位。FIOxDIR[0]对应于Px.0 …FIOxDIR[31]对应于Px.31引脚
• GPIO相关寄存器描述
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
PINSELx
FIOxPIN
通用名称 FIOxPIN FIOxSET
描述
IOxSET out
GPIO引脚值寄存器，不管方向模式如何，引脚 的当前状态都可以从该寄存器中in读出 GPIO输出置位寄存器。I该Ox寄DI存R 器控制引I脚Ox输CL出R 高电平
GPIO端口方向寄存器 GPIO输出置位寄存器 GPIO输出清零寄存器
GPIO管脚值寄存器
控制的引脚
FIOxDIR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxSET Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxCLR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxPIN Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0
Px.n Px.31 Px.30 … … Px.1 Px.0
GPIO输入输出|I/O相关寄存器
LPC1700系列Cortex-M3的高速GPIO口还可通过一 些字节和半字访问的寄存器来控制，如FIOxDIR0/1/2/3、 FIOxSET0/1/2/3、FIOxCLRL/U等。
GPIO端口方向寄存器 GPIO输出置位寄存器 GPIO输出清零寄存器
注意：读取该寄存器无效，不能读回输出寄存器的值。
GPIO输入输出|I/O功能框图
P0.x
LPC1700
P2.x
GPIO中断还具 有掉电唤醒功能
下降沿中断 边沿中断
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO输入输出|I/O相关寄存器
LPC1700系列Cortex-M3具有5个端口，所以具有5组 控制寄存器。一个GPIO引脚在某一时刻，只受4个位的控 制，这4个位分布在该GPIO所属端口的4个控制寄存器中。
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO特性描述|I/O结构
大部分GPIO为推挽输出，具有 完整I2C功能的是开漏结构；
正常拉出灌入电流为4mA，短 时间极限值40mA；
管脚可承受最大5V的输入电压。
GPIO特性描述|通用输入输出
LPC1700系列Cortex-M3有5组GPIO，多达70个通用I/O 管脚（100管脚封装）；
• GPIO相关寄存器描述——FIOxCLR
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxCLR
描述
31 : 0 输出清零。FIOxCLR[0]对应于Px.0 …F IOxCLR[31]对应于Px.31引脚
复位值 0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出低 电平。向某位写入1使对应引脚输出低电平。写入0无效。
第五章 通用输入输出（GPIO）
目录
1
GPIO简介
2
GPIO特性描述
3
GPIO输入输出
4
GPIO中断
GPIO简介|数字量输入/输出——GPIO
GPIO是通用型输入/输出（General Purpose I/O）的 简称，主要用于工业现场需要用到数字量输入/输出的场 合，例如：
继电器、 LED、蜂鸣器等的控制； 传感器状态、高低电平等信息的输入等。
FIOxCLR
GPIPOI输NS出E清Lx零寄存器。该寄存器控制引I脚Ox输PI出N 低电平
FIOxDIR
GPIO方向控制寄存器。该寄存器单独控制每个 IO口的方向
访问类型
1
0只读
读/置位
只清零
Hale Waihona Puke Baidu读/写
复位值 NA
0x00000000 0x00000000 0x00000000
• GPIO相关寄存器描述——FIOxPIN
GPIO管脚值寄存器
控制的引脚
FIOxDIR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxSET Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxCLR Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0 FIOxPIN Bit31 Bit30 … … Bit1 Bit0
所有GPIO寄存器位于AHB总线上，可以进行高性能的 CPU快速访问，支持Cortex-M3位带操作；
可配置为上拉/下拉电阻、开漏和中继模式；
GPIO允许进行DMA数据操作。
GPIO特性描述|中断
LPC1700系列Cortex-M3的P0和P2还具有中断功能， P0和P2每个引脚都可配置为上升沿、下降沿或双边沿中断。
复位值 0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器控制引脚的方 向。向某位写入1使对应引脚作为输出功能，写入0时作为输入功 能。
作为输入功能时，引脚处于高阻态。
• GPIO相关寄存器描述——FIOxSET
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxS ET
描述
复位值
31 : 0 输出置位。FIOxSET[0]对应于Px.0 … FIOxSET[31]对应于Px.31引脚
0
当引脚设置为GPIO输出模式时，可使用该寄存器从引脚输出高 电平。向某位写入1使对应引脚输出高电平。写入0无效。
从该寄存器读回的数据为GPIO输出寄存器的值。该值不反映 外部环境对引脚的影响。
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
PINSELx
FIOxPIN
FIOxPIN
描述
31 : 0 GPIO引脚值。FIOxPIN[0]对应于Px.0… FIOxPIN[31]对应于Px.31引脚
复位值 未定义
该寄存器反映了当前引脚的状态。FIOxPIN中的x对应于某一个 端口，如P1口对应于FIO1PIN。所以芯片存在多少个端口，就有多 少个IOxPIN分别与之对应。
写该寄存器会将值保存到输出寄存器，具体使用稍后介绍。
注意：无论引脚被设置为输入还是输出模式或者配置为其他可选的 数字功能，都不影响引脚状态的读出。
• GPIO相关寄存器描述——FIOxDIR
PINSELx
FIOxSET out
1
in
0
FIOxDIR
FIOxCLR
FIOxPIN
FIOxDIR
描述
31 : 0 方向控制位。FIOxDIR[0]对应于Px.0 …FIOxDIR[31]对应于Px.31引脚