第3篇单片机并行IO口应用
单片机实验单片机并行IO口的应用实验
LOOP2:MOVR5,#10H
DJNZR5,$;"$"当前的PC值。R5的内容减1不为零
DJNZR6,LOOP2
DJNZR7,LOOP1
RET
END
四、实验报告要求
1、实验目的和要求。
2、设计要求。
3、实验程序流程框图和程序清单。
4、电路原理图。
5、实验结果
6、实验总结。
7、思考题。
五、思考题
1、编程实现LED0至LED7以十六进制计数规律亮灯
原理图：
程序清单：
/*（1）LED0~LED7以秒速率循环右移
蜂鸣器逐位报警*/
ORG0000H
MAIN:MOVA,#B;赋初值
DJNZR6,LOOP2
DJNZR7,LOOP1
RET
END
/*（2）LED0~LED7以十六进制计数规律亮灯*/
ORG0000H
MOVA,#0FFH
LOOP:MOVP1,A
LCALLDELAY
DECA
CJNEA,#0FFH,LOOP
MOVA,#0FFH
LJMPLOOP
DELAY:MOVR7,#0A7H
2、利用单片机并行I/O口控制蜂鸣器。
三、设计要求
1、用Prห้องสมุดไป่ตู้teus软件画出电路原理图。要求在至口
线上分别接LED0至LED7八个发光二极管，在口线上
接一蜂鸣器。
2、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环右移。
3、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环左移。
4、编写程序：要求在灯移动的同时，蜂鸣器逐位报警。
LOOP:MOVP1,A;赋值给P1口
并行口接口技术在单片机系统中的应用战略
并行口接口技术在单片机系统中的应用战略随着科技的发展和进步，单片机逐渐成为控制系统中的重要组成部分。
为了实现单片机系统的灵活性和高性能要求，提高系统的并行处理能力，我们需要借助并行口接口技术。
本文将介绍并行口接口技术在单片机系统中的应用战略。
一、什么是并行口接口技术？并行口接口技术是一种通过物理接口将单片机与外部设备进行连接的技术。
相比于串行口接口技术，它能够在同一时钟周期内传输更多的数据，提高数据传输速率和并行处理能力。
并行口接口技术可以用于与各种外设进行通信，如触摸屏、LCD显示器、键盘、鼠标等。
二、并行口接口技术在单片机系统中的应用优势1. 提高数据传输速率：并行口接口技术可以同时传输多个数据位，相比于串行口接口技术，它能够在同一时钟周期内传输更多的数据，提高数据传输速率，降低传输延迟。
2. 增加系统的并行处理能力：并行口接口技术可以同时进行多个并行数据传输操作，实现多任务并行处理，提高系统的整体处理能力。
这对于一些对实时性和响应速度要求较高的应用场景非常重要。
3. 扩展系统的外设支持：通过并行口接口技术，单片机可以与多个外设进行连接，实现对不同外设的控制、管理和通信。
比如，通过并行口接口技术，可以将单片机与触摸屏、LCD显示器、键盘、鼠标等外设连接，实现人机交互和数据输入输出。
4. 提高系统的稳定性和可靠性：并行口接口技术能够在一次数据传输时检测和校验多个数据位，从而提高传输的稳定性和可靠性。
这对于一些对数据完整性要求较高的应用场景非常重要。
三、并行口接口技术在单片机系统中的应用策略1. 硬件设计：在单片机系统中采用并行口接口技术时，需要合理设计硬件电路，包括选择适当的接口标准、设计并行数据线路、电源供应和信号调节电路等。
硬件设计需要考虑系统的性能要求、设计成本、可靠性和易用性等因素。
2. 软件开发：并行口接口技术在单片机系统中的应用需要配合相应的软件开发。
软件开发需要实现与外设的通信协议、数据传输和处理算法等功能。
单片机中的并行通信接口原理与应用
单片机中的并行通信接口原理与应用单片机是一种集成在一片硅上的微型计算机，广泛应用于各个领域，包括工业控制、嵌入式系统和通信设备等。
在许多单片机中，都存在并行通信接口，用于实现与外部设备的高速数据传输。
本文将介绍单片机中的并行通信接口的原理和应用。
首先，我们来了解一下并行通信接口的基本原理。
并行通信接口是指单片机与外部设备之间通过多条并行数据线同时传输数据的接口。
相比于串行通信接口，它具有更高的传输速度和更大的数据带宽。
在单片机中，常见的并行通信接口有并行接口总线（Parallel Interface Bus，PIB）和外部总线接口（External Bus Interface，EBI）等。
在并行接口总线中，数据的传输是通过多条数据线同时进行的。
一般而言，总线的数据线数量越多，数据传输的速度就越快。
在单片机中，常用的并行接口总线有数据总线（Data Bus）、地址总线（Address Bus）和控制总线（Control Bus）等。
数据总线用于传输数据，地址总线用于传输目标设备的地址，控制总线用于控制数据传输的开始、停止和中断等。
通过这些总线，单片机可以与外部设备进行高速数据传输。
除了并行接口总线，单片机还可以通过外部总线接口与外部设备进行通信。
外部总线接口允许单片机通过给定的引脚与外部设备进行数据的收发。
在外部总线接口中，单片机通过读取和写入不同的引脚来实现数据的传输。
外部总线接口通常包括数据引脚、地址引脚、控制引脚和时钟引脚等，通过这些引脚，单片机可以与外部设备进行数据的读写和控制。
在实际应用中，单片机的并行通信接口被广泛应用于各个领域。
例如，在工业控制系统中，单片机可以通过并行通信接口与传感器、执行器等设备进行数据的传输和控制。
通过这种方式，单片机可以实现对生产过程的监测和控制，提高生产效率和质量。
此外，在嵌入式系统中，单片机的并行通信接口可以用于与外部存储器的交互，实现数据的读写和存储。
这对于嵌入式系统的数据处理和存储非常重要。
单片机应用之单片机并行IO端口课件
并行IO端口具有速度快、数据传 输量大、实时性高等优点，适用 于需要大量数据传输和控制的应 用场景。
并行IO端口的种类
独立并行IO端口
每个端口独立控制，可以同时进行多 个输入输出操作。
共享并行IO端口
多个端口共享一组数据线，需要通过 分时复用的方式进行数据传输。
并行IO端口的应用场景
工业控制
并行IO端口的配置与优化
配置IO端口中断
根据需要配置IO端口的中断功能，以 便在特定事件发生时产生中断。
优化IO端口性能
根据实际应用需求，优化IO端口的性 能，如调整数据传输速率、降低功耗 等。
04
单片机并行IO端口的使用 注意事项
并行IO端口的兼容性问题
总结词
在单片机并行IO端口的应用中，兼容性是一个重要的问 题。
总结词
了解并遵循相关技术规范和标准，如SPI、I2C等，有助于 提高并行IO端口的兼容性。
详细描述
不同厂商生产的单片机可能具有不同的并行IO端口协议 ，因此在设计或选择单片机时，需要确保所选的单片机与 目标系统或应用兼容。
详细描述
遵循标准协议可以确保不同厂商生产的设备之间的互操作 性，从而简化系统集成和降低开发成本。
单片机应用之单片 机并行IO端口课件
目录
• 单片机并行IO端口概述 • 单片机并行IO端口的工作原理 • 单片机并行IO端口的编程方法 • 单片机并行IO端口的使用注意事项 • 单片机并行IO端口的应用实例
01
单片机并行IO端口概述
定义与特点
定义
并行IO端口是单片机上的一种接 口，可以同时进行输入和输出操 作。
并行IO端口的抗干扰能力
• 总结词：并行IO端口的抗干扰能力对于其稳定性和可靠性至关重要。
单片机并行I O口应用
循环变量增值
for的下一条语句
for(循环变量赋初值；循环继续条件；循环变量增值 ) { 循环体语句组； }
C语言数据与运算
1. 赋值运算符 2. 算术运算符和算术表达式 3. 关系运算符和关系表达式 4. 逻辑运算符和逻辑表达式
分隔符 为分号
赋值运算符
赋值语句的作用是把某个常量或变量或 表达式的值赋值给另一个变量。
C语言的基本语句
Ｃ语言程序的执行部分由语句组成。C语言提供了丰富 的程序控制语句，按照结构化程序设计的基本结构：顺 序结构、选择结构和循环结构，组成各种复杂程序。这 些语句主要包括表达式语句、复合语句、选择语句和循 环语句等。
表达式语句和复合语句
表达式语句是最基本的C语言语句。表达式语句由表 达式加上分号“；”组成，其一般形式如下： 表达式； 执行表达式语句就是计算表达式的值。 在 C 语言中有一个特殊的表达式语句，称为空语句。 空语句中只有一个分号“；”，程序执行空语句时需要 占用一条指令的执行时间，但是什么也不做。在C51程 序中常常把空语句作为循环体，用于消耗CPU时间等待 事件发生的场合。
P1口的结构
P1口逻辑电路
P1口的结构
P1口是准双向口，只能作为通用I/O口使用。 P1口作为输出口使用时，无需再外接上拉电阻。 P1口作为输入口使用时，应区分读引脚和读端口。读 引脚时，必须先向电路中的锁存器写入“1”，使输出级 的FET截止。
P2口的结构
P2口逻辑电路
P2口的结构
单片机系统扩展时，P2口还可以用来作为高8位地址 线使用，与P0口的低8位地址线共同组成16位地址总线， 此时多路开关应接通“地址”端。 P2口是准双向口，在实际应用中，可以用于为系统提 供高8位地址，也能作为通用I/O口使用。 P2口作为通用I/O口的输出口使用时，与P1口一样无 需再外接上拉电阻。 P2口作为通用I/O口的输入口使用时，应区分读引脚 和读端口。读引脚时，必须先向锁存器写入“1”。
单片机并行口应用
+5V
第2章
MCS-51单片机内部并行口及其应用
例2：用8051的P1口驱动1个数码管，制成1位秒表.试画出连接图，编制驱 动程序。 思考： ① 如果用P2口驱动发光二极管，公共端接P3.0，则如何修改？ ② 如果制成0.1S的表，则如何修改？ CLR P3.0 UP0： MOV R7，#10 MOV R2,#00H MOV DPTR,#TAB UP: MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV P2 , A LCALL D1S INC R2 DJNZ R7，UP SJMP UP0 TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H DB 99H,92H,82H,0F8H,80H,98H 89C51 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 a b
3．当单片机使用定时器，且定时器工作于计数方式时，P3.4（T0）作为定时器0的计 数脉冲输入线，P3.5(T1)作为定时器1的计数脉冲输入线。
P3.0
D Q 4．当单片机外扩RAM或I/O接口芯片时，P3.6（WR）作为RAM或I/O接口芯片的写控 DB0.0 锁存器 制信号，P3.7(RD)作为RAM或I/O接口芯片的读控制信号。 CP Q 写控制信号 当P3口的一些引脚没有作为第二功能使用时，这些引脚就被释放，直接作为I/O口
1 P0.0
DB0.0
写控制信号
D
锁存器
Q
转换开关
CP Q
0
读引脚 注意: 1、P0口作输入口时，P00—P07上的信号经过缓冲器送到内部数据总线上。 在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。
2、CPU对P0口的读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。
返回
第2章
单片机教程单片机IO的使用
IO口的位操作
位设置
通过将某一位设置为1或0，可以 控制该位对应的硬件设备的工作
状态。
位清除
将某一位清零，通常用于关闭某个 硬件设备。
位反转
将某一位取反，实现硬件设备的状 态切换。
IO口的配置寄存器
1 2
配置寄存器的功能
配置寄存器用于设置IO口的模式、输出类型、输 出速度等参数，以满足不同的硬件设备控制需求。
按键输入
01
```c
02
void main() {
03
unsigned char keyState = 0; // 按键初始状态为未 按下
按键输入
while (1) {
if
(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,
GPIO_Pin_x) == 0) { // 检测按键是否被按下
if (keyState == 0) { // 如果之前未按下，则进 入处理函数
特性。
02
LED灯的连接方式
LED灯通常与单片机的一个GPIO（通用输入输出）端口连接，通过控
制该GPIO端口的电平高低来控制LED灯的亮灭。
03
LED灯的控制代码
在单片机程序中，可以通过设置GPIO端口的寄存器值来控制LED灯的
亮灭，例如在C语言中，可以使用以下代码实现LED灯的闪烁
LED灯控制
• delay(1000);
LED灯控制
} } ```
按键输入
按键输入的原理
按键输入通常通过单片机的中断或轮询方式实现，当按键被按下时，会触发一个电平变化 或中断事件。
按键输入的连接方式
按键通常与单片机的一个GPIO端口连接，当按键被按下时，该GPIO端口的电平会发生跳 变。
单片机应用技术基础(C语言)-并行IO口应用与C语言基础
并行I/O口应用与C语言基础
2. P0口的使用 (1) 作为I/O端口使用时的工作原理。 读芯片引脚上的数据，也就是直接读取外部数据。这时 使用锁存器下方的缓冲器，由“读引脚”信号把缓冲器打开， 引脚上的数据经缓冲器通过内部总线读进来。需要说明的是， 在P0口作为输入口读引脚使用时，应先向锁存器写“1”(一 般用传送指令)，使输出级的V1、V2截止(系统复位时 P0 = FFH)，如下图3.5虚线所示。
并行I/O口应用与C语言基础
图3.1 LED发光二极管典型电压电流关系
并行I/O口应用与C语言基础
可以利用图3.1中所示的曲线计算限流电阻R，计算的方 法如下：
R 5 V Vd Id
并行I/O口应用与C语言基础
例如，若限制电流Id为10 mA，则由图3.1中所示曲线得 到LED发光二极管的正向电压Vd约为2 V，从而得到限流电 阻值如下：
并行I/O口应用与C语言基础
并行I/O口应用与C语言基础
LED发光二极管的发光功率可以由其两端的电压和通过 LED的电流进行计算得到，公式如下：
并行I/O口应用与C语言基础
LED发光二极管的典型的电压与电流关系如图3.1所示， 可以根据需要的LED发光亮度选择合适的电阻R进行限流， 但为了保护单片机的驱动输出引脚，通过LED发光二极管的 电流一般应限制在10 mA左右，由图3.1所示曲线可知，也即 是将LED发光二极管的正向电压限制在2 V左右。
并行I/O口应用与C语言基础
3.1.6 单片机并行口的应用 在没有外扩任何芯片时，MCS-51单片机内部并行口可
以作为输出口，直接与输出外设连接，常用的输出外设是发 光二极管； MCS-51单片机内部并行口也可以作为输入口， 直接与输入外设连接，常用的输入外设是开关。
单片机并行口应用
+5V P1.0 P2.0 P1.1 P2.1 P1.2 P2.2 P1.3 P2.3 P1.4 P2.4 P1.5 P2.5 P1.6 P2.6 P1.7 P2.7 80C51 思考
+5V
强调: 强调: 8051内部并行口 内部并行口 直接作为输入口时, 直接作为输入口时, 必须先将口锁存器 置1. .
直接做输出口 直接做输入口
例1 例1
例2 例2
电阻的作用是当流过发光二极管的电流过大时,它就会被烧坏.这个电阻 可以限制流过发光二极管的电流,因此这个电阻叫作限流电阻.
1.2.1 直接做输出口
单片机的P1口驱动 个发光二极管, 个发光二极管由左向右 例1:用51单片机的 口驱动 个发光二极管,使8个发光二极管由左向右 : 单片机的 口驱动8个发光二极管 轮流点亮.试画出连接图,编制驱动程序. 轮流点亮.试画出连接图,编制驱动程序. +5V 51 解: P1.0 1,画电路图 , 2,编程 , mov a,#0feh up: mov p1,a lcall delay rl a sjmp up delay1: mov r7,#2 delay11: mov r6,#250 djnz r6,$ djnz r7,delay11 ret P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
程序
键盘类型
单片机控制系统所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种. 单片机控制系统所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种. 1,编码键盘除了键开关外,还有专门的硬件电路,用于识别闭合键并产生 ,编码键盘除了键开关外,还有专门的硬件电路, 键代码.不仅如此,编码键盘一般还有去键抖动电路和防串键保护电路等. 键代码.不仅如此,编码键盘一般还有去键抖动电路和防串键保护电路等. 这种键盘的优点是所需软件简短,但硬件电路较复杂,价格较昂贵.目前在 这种键盘的优点是所需软件简短,但硬件电路较复杂,价格较昂贵. 单片机控制系统中使用不多. 单片机控制系统中使用不多. 2,非编码键盘仅由键开关组成,其它工作如键识别,键代码的产生,去抖 ,非编码键盘仅由键开关组成,其它工作如键识别,键代码的产生, 动等,不是由硬件完成而是由软件完成的.为了简化硬件电路,降低成本, 动等,不是由硬件完成而是由软件完成的.为了简化硬件电路,降低成本, 目前单片机控制系统中大多数采用非编码键盘. 目前单片机控制系统中大多数采用非编码键盘. 非编码键盘的键开关可以排列成线性形式或矩阵形式, 非编码键盘的键开关可以排列成线性形式或矩阵形式,因此非编码键盘 线性形式 有线性非编码键盘和矩阵非编码键盘两种. 有线性非编码键盘和矩阵非编码键盘两种.
单片机并行I O口应用45页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
单片机的并行通信接口原理及其在外围设备中的应用
单片机的并行通信接口原理及其在外围设备中的应用概述在现代电子设备中，通信接口的作用至关重要。
在单片机系统中，通信接口起到了连接单片机与外部设备之间的桥梁作用。
并行通信接口是一种常见的通信方式，具有快速传输数据的能力和广泛的应用范围。
本文将介绍单片机的并行通信接口原理，并探讨其在外围设备中的应用。
一、并行通信接口原理1.1 并行通信接口概述并行通信接口是一种将数据以并行的方式进行传输的接口。
它通过多条数据线同时传输多个位的数据，实现快速高效的数据传输。
并行通信接口的主要优势在于传输速度快，可以同时传输多个位的数据。
然而，与之相对应的是它所需要的引脚数量较多，对于单片机引脚资源有一定的要求。
1.2 并行通信接口工作原理在并行通信接口中，数据被分割为多个位，分别通过多条数据线传输。
通信双方通过控制线确定数据传输的时序和控制信号。
从电信号层面来看，每个数据线代表一个位，并行通信接口将这些位按照一定的顺序传送给接收方。
接收方将接收到的数据根据顺序重新组合，恢复原始数据。
1.3 并行通信接口的应用范围并行通信接口主要用于需要高带宽和快速传输数据的应用场景。
例如，图像处理、音视频传输、高速数据采集等。
并行通信接口广泛应用于单片机与外围设备之间的数据传输，为系统提供了高效的数据交换方式。
二、并行通信接口在外围设备中的应用2.1 并行通信接口与液晶显示器的应用在单片机与液晶显示器之间，通常使用并行通信接口进行数据传输。
液晶显示器需要大量的数据用于图像绘制，而并行通信接口恰好满足了高带宽、快速传输数据的需求。
通过并行通信接口，单片机可以将图像数据按照一定的格式发送给液晶显示器，实现图像的实时显示。
2.2 并行通信接口与打印机的应用并行通信接口在打印机中也有广泛的应用。
打印机需要接收大量的数据用于图像和文本的打印，而并行通信接口可以提供足够的带宽和传输速度。
通过并行通信接口，单片机可以与打印机进行快速数据传输，实现高质量的打印输出。
单片机应用-单片机并行IO端口
2.4.3 作为输出端口使用
P1 P0
P3 P2
单片机
输出 输入
P1 P0
。+5V
4.7K×8
P3 P2
单片机 P0口作为输出接口的时候，需要给它在外部电路中连接上拉电阻。
输出操作
P0口需外接上拉电阻才能有高电平输出
P1、P2和P3口作为输出端口使用时，外接可 以不接上拉电阻。
2.4.4 I/O端口的第二功能
简单专职P1口 身兼两职P3口
8位双向 8位双向
第二功能
P1 P0
P3 P2
单片机
8位双向 8位双向
一专多能P0口 专兼皆备P2口
感谢您的观看
Thanks for your attention.
问题：IO端口的问题
பைடு நூலகம்
2.4 单片机并行I/O端口
2.4.1 并行I/O端口电路结构
51单片机典型芯片8051共有4个8位并行I/O端口，分别用 P0、P1、P2、P3表示。每个I/O端口既可以按位操作使用单 个引脚，也可以按字节操作使用8个引脚。
P0口位电路结构
P1口位电路结构
问题：NPN型三极管的基极给高电平的时候，CE和之间是什么状态？1.导通 2.截止
P2口位电路结构
P3口位电路结构
2.4.2 作为输入端口使用
P1 P0
P3 P2
单片机
输出 输入
读引脚 P0=0xFF;
和读引脚相对应的，51单片机还有一个读端口的操作，这 是指执行一类特殊指令的时候需要的操作，我们只要了解就可 以了。绝大多数时候我们还是读引脚操作。
输入操作 • 四个并行I/O接口的输入操作完全相同 • 区分读引脚和读端口 • 读引脚的时候，需要向端口中写入1
第3章单片机并行IO口应用
T1
T2 MUX
P0.n P0口引 脚
读引脚
第3章单片机并行IO口应用
2、P0作为地址/数据总线
CPU发出控制电平“1”，打开“与”门，又使多路开关 MUX把CPU的地址/数据总线与T2栅极反相接通，输出地址或 数据。由图上可以看出，上下两个FET处于反相，构成了 推拉式的输出电路，其负载能力大大增强。
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
第3章单片机并行IO口应用
② 输入时----分读引脚或读锁存器
读锁存器：有些指令 如：P0=P0&0x0F称为“读-改-写” 指令，需要读锁存器。
上面一个缓冲器用于读端口锁存器数据。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
float double char unsigned char
所占位数
数的表示范围
16
-32768~32767
16
-32768~32767
32
-2147483648~2147483647
16
0~65535
16
0~65535
32
0~4294967295
32
3.4e-38~3.4e38
64
1.7e-308~1.7e308
//延时函数
{
unsigned char x,y;
for(x=a;x>0;x- -)
{
for(y=250;y>0;y--);
} }
第3章单片机并行IO口应用
C－51的数据类型
基本数据类型
类型 符号
关键字
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DQ CLK Q
R
P2.n P2口
T
引脚
MUX
读引脚
2.P2口作为地址总线 在系统扩展片外程序存储器扩展数据存储器且容量超 过256B (用MOVX @DPTR指令)时，CPU发出控制电平“1”，使多 路开关MUX倒内部地址线。此时，P2输出高8位地址。
读锁存器
内部总线 写锁存器
VCC 地址 控制
读锁存器
地址/数据 VCC 控制
内部总线 写锁存器
DQ CLK Q
T1
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
①1、输P0出口作时为普通I/O口
CPU发出控制电平“0”封锁“与”门，将输出上拉场 效
应管T1截止，同时使多路开关MUX把锁存器与输出
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
部总线。
读锁存器
地址/数据 VCC 控制
内部总线 写锁存器
DQ CLK Q
T1
P0.n P0口
T2
引脚
Mபைடு நூலகம்X
读引脚
二、P2的内部结构
1.P2口作为普通I/O口
CPU发出控制电平“0” ，使多路开关MUX倒向锁存 器
输出Q端，构成一个准双向口。其功能与P1相同。
读锁存器
VCC 地址 控制
内部总线 写锁存器
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
2、P0作为地址/数据总线
----真正的双向口
▪ P0引脚输出地址/输入数据
输入信号是从引脚通过输入缓冲器进入内部总线。
此时，CPU自动使MUX向下，并向P0口写“1”，“读引 脚”控制信号有效，下面的缓冲器打开，外部数据读入内
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
驱动场效应管T2栅极接通。故内部总线与P0口同相。 由于输出驱动级是漏极开路电路，必须外接上拉电阻 才能有高电平输出。P0的输出级可驱动8个LSTTL负 载。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
MCS-51单片机的并行端口结构与操作
51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都 是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都 包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、 一个输出驱动器和输入缓冲器。通常把4个端 口笼统地表示为P0～P3。
在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口 的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。 在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为 高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和 双向数据总线。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
准双向口：
从图中可以看出，在读入端口数据时，由于输出
驱动FET并接在引脚上，如果T2导通，就会将输入的
高电平拉成低电平，产生误读。所以在端口进行输
入操作前，应先向端口锁存器写“1”，使T2截止，
引脚处于悬浮状态，变为高阻抗输入，以避免锁存
器为“0”时对引脚读入的干扰。这就是所谓的准双
向口。
地址/数据 VCC
读锁存器
控制
内部总线 写锁存器
DQ CLK Q
T1
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
2、P0作为地址/数据总线
在系统扩展时，P0端口作为地址/数据总线使用时，分 为：
▪ P0引脚输出地址/数据信息。
P0.n P0口 引脚
读引脚
② 输入时----分读引脚或读锁存器
读锁存器：有些指令 如：P0=P0&0x0F称为“读-改-写” 指令，需要读锁存器。
上面一个缓冲器用于读端口锁存器数据。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
**原因：如果此时该端口的负载恰是一个晶体管基极， 且原端口输出值为1，那么导通了的PN结会把端口引脚高 电平拉低；若此时直接读端口引脚信号，将会把原输出 的“1”电平误读为“0”电平。现采用读输出锁存器代替 读引脚，图中，上面的三态缓冲器就为读锁存器Q端信号 而设，读输出锁存器可避免上述可能发生的错误。**
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口引 脚
读引脚
2、P0作为地址/数据总线
CPU发出控制电平“1”，打开“与”门，又使多路开 关MUX把CPU的地址/数据总线与T2栅极反相接通，输出地址 或数据。由图上可以看出，上下两个FET处于反相，构成 了推拉式的输出电路，其负载能力大大增强。
DQ CLK Q
R
P2.n P2口
T
引脚
MUX
读引脚
P1口、P3口的内部结构
①P1口的一位的结构
它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱
动电路组成----准双向口。
VCC
读锁存器
内部总线
写锁存器
DQ CLK Q
R
P1.n P1口
T
引脚
读引脚
②P3的内部结构
一、作为通用I/O口与P1口类似----准双向口(W=1)
读引脚
② 输入时----分读引脚或读锁存器
读引脚：由传送指令（MOV）实现；
下面一个缓冲器用于读端口引脚数据，当执行一条 由端口输入的指令时，读脉冲把该三态缓冲器打开， 这样端口引脚上的数据经过缓冲器读入到内部总线。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
第3章 单片机并行I/O口应用
本章内容
并行I/O口电路结构 认识C语言 C语言的基本语句 C语言数据与运算 数组的概念
单片机I/O口的使用
对单片机的控制，其实就是对I/O口的控制， 无论单片机对外界进行何种控制，或接受 外部的控制，都是通过I/O口进行的。51单 片机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向 输入输出端口，每个端口都有锁存器、输 出驱动器和输入缓冲器。4个I/O端口都能作 输入输出口用，其中P0和P2通常用于对外 部存储器的访问。
51单片机4个I/O端口线路设计的非常巧妙， 学习I/O端口逻辑电路，不但有利于正确合理 地使用端口，而且会给设计单片机外围逻辑 电路有所启发。
下面简单介绍一下输入/输出端口结构。
一、P0口的结构
下图为P0口的某位P0.n（n=0~7）结构图， 它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器 和输出驱动电路及控制电路组成。从图中可 以看出，P0口既可以作为I/O用，也可以作为 地址/数据线用。