c8051f020端口配置说明

C8051F的每个I/O口引脚都可以被配置为推挽或漏极开路输出。同时引入了数字交叉开关，允许将内部数字系统资源映射到P0、P1、P2和P3 的端口引脚。通过设置交叉开关寄存器可将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为出现在端口I/O引脚。必须在访问这些外设的I/O之前配置和允许交叉开关。

注意的问题：

1.低端口既能按位寻址，也可以按字节寻址；高端口只能按字节寻址。

2.没有被分配到的引脚作为一般的数字通用I/O口。

3.P1口还可以用作ADC1的模拟输入。

4.P0MDOUT~P3MDOUT用于控制I/O端口每一位的输出状态。

5.EMIF（外部存储器接口）是用于CPU与片外XRAM之间的数据传输通道，通过寄存器EMI0CF 和EMI0CN选择和管理端口实现数据的传输。

6.为了能访问片外存储器空间，必须设置EMI0CN寄存器的内容为片外存储器的空间页地址。

7.如果把外部存储器接口（EMIF）设置在高端口则首先要把EMI0CF的PRTSEL位设置为1，选择高端口，同时选择地址的复用或非复用方式，在把XBR的外部寄存器的EMIFLE位设置为0。

8.复用方式配置：在复用方式下，数据总线和地址总线的第8位共用相同的引脚（AD0~AD7）。在该方式下，要用一个外部锁存器（如74HC373或相同功能的锁存器）保持RAM地址的低8位。外部锁存器由ALE(地址锁存使能)信号控制，ALE信号由外部存储器接口逻辑驱动。

9.在总线复用时，需要把地址数据复用端口配置为漏极开路。

10.ALE高/低脉宽占1个SYSCLK周期，地址建立/保持时间占0个SYSCLK周期，/WR和/RD占12个SYSCLK周期，EMIF工作在地址/数据复用方式，即：EMI0CF |= 0x2c;EMI0TC |= 0x2c;配置EMIF的步骤是：先将EMIF选到低端口或高端口；然后选择复用方式或非复用方式；再选择存储器的模式（只用片内存储器、不带块选择的分片方式、带块选择的分片方式或只用片外存储器）；然后设置EMI0TC；最后通过寄存器PnMDOUT和P74OUT选择所期望的相关端口的输出方式。如：

void PORT_Init (void)

{

XBR2 = 0x40; /*使能交叉开关和弱上拉*/

P74OUT |= 0xff; /*使能P4~P7推挽输出*/

EMI0CF |= 0x2c; /*EMIF工作在地址/数据复用方式，只用外部存储器，ALE高/低脉宽占1个SYSCLK周期*/

EMI0TC |= 0x6c; /*地址建立/保持时间占0个SYSCLK周期，/WR和/RD占12个SYSCLK周

期*/

P3MDOUT |= 0xdf; /*使能P3.5推挽输出*/

}

11.避免高端口处于“浮空”状态，以避免因输入浮空为无效逻辑电平而导致不必要的功率消耗，为此应采取如下措施的任何一种：a.将XBR2.7位设置为逻辑0选择弱上拉状态

R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值WEAKPUD XBARE - T4EXE T4E UART1E EMIFLE CNVSTE 00000000

位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0 SFR地址

位7 WEAKPUD 弱上拉禁止位

0 弱上拉全局允许

1 弱上拉全局禁止

位6 XBARE 交叉开关允许位

0 交叉开关禁止端口0 1 2 和3 的所有引脚被强制为输入方式

1 交叉开关允许

位5 未用读0 写=忽略

位4 T4EXE T4EX 输入允许位

0 T4EX 不连到端口引脚

1 T4EX 连到端口引脚

位3 T4E T4 输入允许位

0 T4 不连到端口引脚

1 T4 连到端口引脚

位2 UART1E UART1 I/O 允许位

0 UART1 I/O 不连到端口引脚

1 UART1 TX 和RX 连到两个端口引脚

位1 EMIFLE 外部存储器接口低端口允许位

0 P0.7 P0.6 和P0.5 的功能由交叉开关或端口锁存器决定

1 如果EMI0CF.4 = 0 外部存储器接口为复用方式

则P0.7 (/WR) P0.6 (/RD)和P0.5 (/ALE)被交叉开关跳过它们的输出

状态由端口锁存器和外部存储器接口决定

1 如果EMI0CF.4 = 1 外部存储器接口为非复用方式

则P0.7 (/WR)和P0.6 (/RD)被交叉开关跳过它们的输出状态由端口锁

存器和外部存储器接口决定

位0 CNVSTE 外部转换启动输入允许位

0 CNVSTR 不连到端口引脚

1 CNVSTR 连到端口引脚；

b.令P74OUT=0xFF，将高端口输出方式配置为推拉方式(P74OUT为高端口输出方式寄存器)；

c.向高端口数据寄存器P4、P5、P6和P7写0。

12.配置端口引脚的输出方式

每个端口引脚的输出方式都可被配置为漏极开路或推挽方式。在推挽方式下向端口数据

寄存器中的相应位写逻辑0 将使端口引脚被驱动到GND 写逻辑1 将使端口引脚被驱动到VDD ，在漏极开路方式下向端口数据寄存器中的相应位写逻辑0 将使端口引脚被驱动

到GND 写逻辑1 将使端口引脚处于高阻状态，当系统中不同器件的端口引脚有共享连接

即多个输出连接到同一个物理线时（例如SMBus 连接中的SDA 信号），使用漏极开路方式可

以防止不同器件之间的冲突。（推挽方式在有些书中称为推拉方式）

关于开漏、推挽方式，漏级开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻或使用如LCX245等电平转换芯片。有些朋友，尤其是未学过此方面知识的朋友，在实际工作中将I/O口设置为漏开，并想输出高电平，但向口线上写1后对方并未认出高电平，但用万用表测量引脚确有电压，这种认为是不对的，对于高阻状态来说，测量电压是无意义的，正确的方法应是外加上拉电阻，上拉电阻的阻值=上拉电压/芯片引脚最大灌（拉）电流。

推挽方式可完全独立产生高低电平，推挽方式为低阻，这样，才能保证口线上不分走电压或分走极小的电压（可忽略），保证输出与电源相同的高电平，推挽适用于输出而不适用于输入，因为若对推挽（低阻）加高电平后，I=U/R，I会很大，将造成口的烧毁。

对与C8051F的很多型号片子，将I/O口设置为推挽方式的做法为：PnMDOUT=0xff，Pn=0x00，这样设置I/O口为推挽，并输出低电平（可降低功耗）将I/O口设置为漏开方式的做法为：PnMDOUT=0x00，Pn=0x11，这样设置I/O口为漏开。

如果学过三极管放大电路一定知道，前置单管放大器和功放末级放大电路的区别。单片机内部的逻辑经过内部的逻辑运算后需要输出到外面，外面的器件可能需要较大的电流才能推动，因此在单片机的输出端口必须有一个驱动电路。

这种驱动电路有两种形式:

其中的一种是采用一只N型三极管（npn或n沟道），以npn三极管为例，就是e接地，b接内部的逻辑运算，c引出，b受内部驱动可以控制三极管是否导通但如果三极管的c极一直悬空，尽管b极上发生高低变化，c极上也不会有高低变化，因此在这种条件下必须在外部提供一个电阻，电阻的一端接c(引出脚）另一端接电源，这样当三极管的b有高电压是三极管导通，c电压为低，当b 为低电压时三极管不通，c极在电阻的拉动下为高电压，这种驱动电路有个特点：低电压是三极管驱动的，高电压是电阻驱动的（上下不对称），三极管导通时的ec内阻很小，因此可以提供很大的电流，可以直接驱动led甚至继电器，但电阻的驱动是有限的，最大高电平输出电流=(vcc-Vh)/r；