51系列单片机P0端口具体讲解
51单片机程序引脚定义规则
51单片机程序引脚定义规则
51单片机（通常指的是8051系列单片机）是一种非常常见的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统。
它的程序引脚定义规则是固定的，通常由单片机的制造商提供。
以下是一个简化的51单片机引脚定义规则：
1. P0口：通常作为低8位I/O端口使用。
在访问外部存储器时，P0口也作为低8位地址/数据总线使用。
2. P1口：通常作为8位I/O端口使用。
3. P2口：通常作为高8位地址/数据总线使用，或作为辅助I/O端口。
4. P3口：除了标准的I/O功能外，P3口还有额外的功能，如中断、串行通信等。
5. P4口：在一些扩展型的51单片机中存在，通常作为附加的I/O端口或地址总线。
6. P5口：在一些扩展型的51单片机中存在，通常作为附加的I/O端口或地址总线。
7. P6口：在一些扩展型的51单片机中存在，通常作为附加的I/O端口或地址总线。
8. P7口：在一些扩展型的51单片机中存在，通常作为附加的I/O端口或地址总线。
以上只是一种通用的描述，具体的引脚定义可能会因不同的51单片机型号而有所不同。
为了获得准确的引脚定义，你应该查阅你所使用的单片机的数据手册或参考手册。
51单片机的IO口
51单片机的I O口.2P0口作为普通I/O口:①输出时,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，若驱动NMOS或其它拉流负载时，需要外接上拉电阻。
P0的输出级可驱动8个LSTTL负载。
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:有些指令如:ANLP0，A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。
*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。
*说明:nP0口必须接上拉电阻;n在读信号之前数据之前，先要向相应的锁存器做写1操作的I/O口称为准双向口;n三态输入缓冲器的作用:n(ANLP0，A)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。
这就是所谓的准双向口。
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:(1)P0引脚输出地址/数据信息: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。
单片机IO端口工作原理(P0端口,漏极开路,推挽,上拉电阻,准双向口)
单片机IO端口工作原理（P0端口,漏极开路,推挽,上拉电阻,准双向口）一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态。
图中有一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为‘读锁存器’端）有效。
图中另一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器：一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。
图中的锁存器，D 端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q 非是反向输出端。
对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。
如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。
数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。
如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。
多路开关：在51单片机中，当内部的存储器够用（也就是不需要外扩展存储器时，这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器）时，P0口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031（内部没有ROM）的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为‘地址/数据’总线使用。
那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关了。
51单片机各引脚
51单片机各引脚51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
它具有多种功能引脚，这些引脚在不同的电路和项目中起着不同的作用。
本文将对51单片机的各引脚进行介绍和解释。
引脚P0： P0口是51单片机最常用的I/O口之一。
P0口具有8个引脚，可以通过设置它们的电平来进行数据输入/输出。
它通常用于连接外部设备，如LED灯、按键、数码管等。
P0口可以配置为输入端口或输出端口，可以通过程序对其进行控制和操作。
引脚P1： P1口也是51单片机的一个I/O口。
P1口同样具有8个引脚，与P0口相比，P1口的输入输出能力更强。
它通常用于连接外部设备，如LCD液晶显示屏、继电器、蜂鸣器等。
P1口同样可以配置为输入端口或输出端口，通过程序可以对其进行高低电平的控制。
引脚P2： P2口是51单片机的另一个I/O口。
P2口也具有8个引脚，它通常用于连接外部设备，如ADC（模数转换器）、数码管、EEPROM（电可擦程存储器）等。
P2口同样可以配置为输入端口或输出端口，并能通过程序进行控制。
引脚P3： P3口是51单片机最后一个I/O口。
P3口也具有8个引脚，它通常用于连接外部设备，如定时器、串口通信、中断控制等。
与其他I/O口不同的是，P3口的引脚具有特殊功能，比如RXD(接收数据)、TXD(发送数据)等。
P3口同样可以配置为输入端口或输出端口，并能通过程序进行相应的操作。
除了I/O口之外，51单片机还具有一些其他的引脚，如电源引脚、晶振引脚、复位引脚等。
这些引脚对于单片机的正常工作至关重要。
电源引脚： 51单片机通常需要接受电源供电才能工作，因此具有供电引脚。
根据具体型号的不同，51单片机的电源引脚可以是VCC （正电源）、GND（地线）、AVCC（模拟电源）等。
晶振引脚： 51单片机需要外部晶振来提供时钟信号，以保证其正常工作。
因此，51单片机具有晶振引脚，一般为两个引脚：XTAL1（晶体振荡器输入端，接入外部晶振的输入端）和XTAL2（晶体振荡器输出端，接入外部晶振的输出端）。
单片机P0端口的结构及工作原理
单片机P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。
再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。
下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态(或称为禁止状态)，大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端(上图中标号为‘读锁存器’端)有效。
下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X 引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数(即具有保持功能)，在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。
大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端(也就是时序控制信号输入端)，Q是输出端，Q非是反向输出端。
对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号(也就是时序脉冲没有到来)，这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。
如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。
数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据(即把上次的数据锁存起来了)。
如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。
多路开关：在51单片机中，当内部的存储器够用(也就是不需要外扩展存储器时，这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器)时，P0口可以作为通用的输入输出端口(即I/O)使用，对于8031(内部没有ROM)的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为‘地址/数据’总线使用。
MCS-51单片机IO口详解
单片机IO口结构及上拉电阻MCS-51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。
一、P0口和P2口图1和图2为P0口和P2口其中一位的电路图。
由图可见，电路中包含一个数据输出锁存器（D触发器）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（T1和T2）和控制电路。
这两组口线用来作为CPU与外部数据存储器、外部程序存储器和I/O扩展口，而不能象P1、P3直接用作输出口。
它们一起可以作为外部地址总线，P0口身兼两职，既可作为地址总线，也可作为数据总线。
图1 单片机P0口内部一位结构图图2 单片机P0口内部一位结构图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，P0口由ALE选通作为地址总线的低8位输出口AB0-AB7。
外部的程序存储器由PSEN信号选通，数据存储器则由WR和RD读写信号选通，因为2^16=64k，所以MCS-51最大可外接64kB的程序存储器和数据存储器。
二、P1口图3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。
图3 单片机P2口内部一位结构图作为输入口时，锁存器置1，Q(非)=0，T2截止，此时该位既可以把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:1.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。
2.读P1口线状态时，打开三态门G2,将外部状态读入CPU。
8051单片机p0端口工作原理
8051单片机p0端口工作原理一、前言8051单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，其具有成本低、易于使用和可靠性高等优点。
P0端口是8051单片机的一个重要端口，它通常用于控制外部设备和与其他设备进行通信。
本文将详细介绍8051单片机P0端口的工作原理。
二、8051单片机概述8051单片机是由Intel公司在1980年推出的一款8位微控制器，它采用了Harvard结构，并且具有4K字节的ROM、128字节的RAM 和32个I/O端口等特点。
其主要特点如下：1. 8位CPU：具有12个寄存器，可以直接访问内部和外部数据。
2. 存储器：包括4K字节ROM和128字节RAM。
3. I/O端口：包括32个I/O端口，其中P0、P1、P2、P3四个端口是最常用的。
4. 定时器/计数器：具有两个16位定时器/计数器。
5. 中断系统：支持5种不同类型的中断源。
6. 串行通信接口：支持UART模式和SPI模式。
7. 其他功能：包括PWM输出、ADC输入等。
三、P0端口概述P0端口是8051单片机的一个8位双向I/O端口，它的引脚编号为P0.0~P0.7。
在默认情况下，P0端口的所有引脚都被配置为输入状态，并且具有上拉电阻。
当需要使用P0端口时，需要将其相应的引脚配置为输出状态，并且需要关闭上拉电阻。
四、P0端口工作原理1. P0端口寄存器P0端口是通过一个8位寄存器来控制的，该寄存器的地址为80H。
当写入数据到该寄存器时，数据会被输出到对应的引脚上。
当从该寄存器读取数据时，会返回当前引脚上的输入数据。
2. P0端口模式设置P0端口可以通过特定的位掩码来配置其模式。
其中，每个引脚都有两个对应的位用于控制其模式：- P0Mx：用于选择引脚是否为输入或输出。
- P0Px：用于选择是否启用内部上拉电阻。
其中，x表示对应引脚编号（例如：P0M1表示P0.1引脚的模式选择位）。
3. P0端口输入输出控制在将某个引脚配置为输出状态后，可以通过向相应位写入逻辑高或逻辑低来控制该引脚的输出电平。
51单片机的P1、P2、P3口的工作原理
基于proteus的51单片机仿真实例五十、51单片机的P1、P2、P 3口的工作原理1、P1口某一位的内部电路结构如下图所示，在51单片机的P0，P1，P2，P3口中，P1口的结构最简单，用途也最单一。
仅仅只作为普通的数据输入/输出（I/O）端口使用。
从图中可以看出，P0口与P1口的主要差别在于：P1端口用内部上拉电阻代替了P0端口的场效应管，并且输出的信息只有内部总线的信息，没有了数据/地址总线的复用。
1）P1口用作输入端口如果P1口用作输入端口，即Q=0,/Q=1；则场效应管导通，引脚被直接连到电源的地GND上，即使引脚输入的是高电平，被直接拉低为“0“，所以，与P0端口一样，在将数据输入P1端口之前，先要通过内部总线向锁存器写”1“，这样/Q=0，场效应管截止，P1端口输入的“1”才可以送到三态缓冲器的输入端，此时再给三态门的读引脚送一个读控制信号，引脚上的“1”就可以通过三态缓冲器送到内部总线。
具有这种操作特点的输入/输出端口，一般称之为准双向I/O口，51单片机的P1，P2，P3口都是准双向口。
而P0端口由于输出具有三态功能（输出端口的三态是指：高电平，低电平，高阻态这三态），所以在作为输入端口时，无需先写“1”然后再进行读操作。
2）P1口用作输出端口如果P1口用作输出端口，应给锁存器的写锁存CP端输入写脉冲信号，内部总线送来的数据就可以通过D端进入锁存器并从Q和/Q端输出，如果D端输入“1”，则/Q=0，场效应管截止，由于上拉电阻的作用，在P1.X引脚输出高电平“1”，反之，如果D端输入“0”，则/Q =1，场效应管导通， P1.X引脚连到地线上，从而在引脚输出“0”。
2、P2口的内部电路结构如下图所示，可以看出P2口既有片内上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2口在功能上兼有P0和P1端口的特点，这主要体现在输出功能上，当切换开关向下接通时，从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上；当多路开关向上时，输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上。
单片机输入输出引脚
输入/输出引脚
MCS-51系列单片机有P0、P1、P2和P3共4组I/O接口，每组接口又有8个引脚:P0端口引脚P0.0~P0.7，P1端口引脚P1.0~P1.7，P2端口引脚P2.0~P2.7，P3端口引脚P3.0~P3.7。
这4组接口既可用作输入端口将外部信号输入单片机，也可以用作输出端口将信号从单片机内输出。
另外，这些接口还具有一些其他功能，具体说明如下。
P0端口(32~39脚)的功能有:输入8路信号，输出8路信号，用作8位数据总线，或用作16位地址总线中的低8位地址总线。
P1端口(1~8脚)的功能有:输入8路信号，输出8路信号。
P2端口(21~28脚)的功能有:输入8路信号，输出8路信号，用作16位地址总线中的高8位地址总线。
P3端口(10~17脚)的功能有:输入8路信号，输出8路信号。
P3端口的8个引脚还具有其他功能，具体说明如下。
P3.0:用作串行数据输入端(RXD)。
P3.1:用作串行数据输出端(TXD)。
P3.2:用作外部中断0请求信号输入端(INTO)。
P3.3:用作外部中断1请求信号输入端(INTI)。
P3.4: 用作定时器/计数器TO的外部脉冲信号输入端(TO)。
P3.5:用作定时器/计数器T1的外部脉冲信号输入端(T1)。
P3.6:该端在写片外RAM时，输出写控制信号(WR)。
P3.7:该端在读片外RAM时，输出读控制信号(RD)。
P0、P1、P2、P3端口具有多种功能，具体应用哪一种功能，由单片
机内部的程序来决定。
需要注意的是，在某一时刻，端口的某一引脚只能用作一种功能。
有关51单片机读端口、读引脚的问题
有关51单⽚机读端⼝、读引脚的问题
80C51单⽚机有P0-P3四个P⼝，以P0为例说明：
要搞清这个问题，就要明⽩p0⼝的内部结构。
P0⼝是由锁存器经两个驱动场效应管和外部引脚相连的。
读引脚的意思就是直接读P0外部引脚的电位，⽽读端⼝（锁存器）读的是内部与数据总线链接的锁存器的电位。
两者不同。
⼀般来说，读取P0的数据，都是读引脚，⽬的是获取与P0相连的外部电路的状态。
⽽读端⼝是在执⾏下述语句时由CPU⾃⾏完成的：
inc P0;给p0加1
执⾏这个语句时，采⽤“读-改-写”的过程，先读取p0的端⼝数据，再加1，然后送到p0锁存器⾥。
注意这个端⼝数据跟p0的引脚状态不⼀样，⽐如你事先给p0写进69H，p0⾥数据就是69H，⽽引脚上的状态因为你没有执⾏MOV A，p0之类的指令，它是不会进到p0的锁存器⾥去的。
由此可见，所谓的读端⼝，不是读取p0的状态，⽽是在执⾏inc之类的指令时由CPU⾃⾏完成的，
读引脚就是读取p0⼝状态了。
读引脚时要注意：先要给p0写FFH，使它的场效应管T2和地断开。
因为p0⼝的场效应管T2⼀端接地，⼀端与外部引脚相连，由P0的锁存器控制，当给锁存器写1时，它和地断开，写0时和地相连，所以写零时读到的总是低电平。
试想你现在要读P0引脚，按理说P0与外部电路相连，外部电路的是什么状态，就应该读到什么，但如果p0⼝的场效应管T2⼀端接地的话，它会把p0⼝电位拉低，你读到的总是低电平0，所以要先给p0写FFH，把p0的场效应管T2和地断开，再读数时就是真实状态了。
当外部电路断开，再读时读到的就是p0端⼝（锁存器）的真实状态了。
zz()。
P0端口的结构及作工原理
P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。
再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。
下面，我们先就组成P0口的每个单元部分跟大家介绍一下：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为…读锁存器‟端）有效。
下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为…读引脚‟的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。
大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。
对于D锁存器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q 非的。
如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。
数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。
如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。
多路开关：在51单片机中，当内部的存储器够用（也就是不需要外扩展存储器时，这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器）时，P0口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031（内部没有ROM）的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为…地址/数据‟总线使用。
51单片机各引脚及端口详解
51单片机各引脚及端口详解51单片机引脚功能：MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图：l ~ P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
l ~ P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
l ~ P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
l ~ P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。
P0口有三个功能：1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;P3口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的,即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD）引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢他起什么作用呢都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
51单片机p0口工作原理
51单片机p0口工作原理51单片机是一种常用的单片机型号，具有广泛的应用领域。
其中，P0口是它的一个IO口，也是最常用的IO口之一。
本文将详细介绍51单片机P0口的工作原理。
我们需要了解什么是IO口。
IO口是输入输出口的简称，用于与外部设备进行数据交互。
在51单片机中，P0口是一个8位的IO口，可以通过编程控制其输入和输出。
P0口是51单片机的默认IO口，即在上电复位后，P0口的功能为普通IO口。
在这种模式下，P0口可以作为输入口或输出口使用。
当我们将某一位的P0口设置为1时，该位即为输出模式，并且输出高电平；当我们将某一位的P0口设置为0时，该位即为输入模式。
P0口的工作原理是通过寄存器来实现的。
在51单片机中，P0口对应的寄存器为P0，我们可以通过对P0寄存器的操作来控制P0口的输入和输出。
在P0口的输入模式下，我们可以通过读取P0寄存器的值来获取P0口的输入状态。
具体来说，P0口每一位的值都对应P0寄存器的相应位。
例如，当P0口的第一位为高电平时，我们可以通过读取P0寄存器的第一位来判断P0口的输入状态。
在P0口的输出模式下，我们可以通过设置P0寄存器的值来控制P0口的输出状态。
具体来说，我们可以将P0寄存器的相应位设置为1，从而将对应的P0口输出高电平；或者将P0寄存器的相应位设置为0，从而将对应的P0口输出低电平。
需要注意的是，P0口的输入和输出可以同时进行。
也就是说，我们可以将P0口的某一位设置为输入模式，同时将其他位设置为输出模式，实现P0口的多功能使用。
除了普通的输入输出功能外，P0口还有其他特殊功能。
例如，P0口的第0位和第1位可以作为外部中断引脚使用。
当外部中断引脚检测到信号变化时，可以触发中断程序的执行。
这对于实时性要求较高的应用非常有用。
P0口的第2位和第3位还可以与定时器/计数器的控制信号相关联，用于定时和计数功能。
51单片机P0口是一个非常重要的IO口，具有广泛的应用。
51单片机_P0口工作原理详细讲解
51单片机 P0口工作原理详细讲解一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。
再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。
下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为‘读锁存器’端）有效。
下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。
大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。
对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。
如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。
数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。
如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q 端的状态。
单片机小知识：51单片机P0口什么时候使用上拉电阻
单片机小知识：51单片机P0口什么时候使用上拉电阻P0口作为I/O口输出的时候时，输出低电平为0 输出高电平为高组态(并非5V，相当于悬空状态，也就是说P0 口不能真正的输出高电平)。
给所接的负载提供电流，因此必须接上拉电阻(一电阻连接到VCC)，由电源通过这个上拉电阻给负载提供电流。
P0作输入时不需要上拉电阻，但要先置1。
因为P0口作一般I/O口时上拉场效应管一直截止，所以如果不置1，下拉场效应管会导通，永远只能读到0。
因此在输入前置1，使下拉场效应管截止，端口会处于高阻浮空状态，才可以正确读入数据。
由于P0口内部没有上拉电阻，是开漏的，不管它的驱动能力多大，相当于它是没有电源的，需要外部的电路提供，绝大多数情况下P0口是必需加上拉电阻的。
1.一般51单片机的P0口在作为地址/数据复用时不接上拉电阻。
2.作为一般的I/O口时用时，由于内部没有上拉电阻，故要接上上拉电阻!!3.当p0口用来驱动PNP管子的时候，就不需要上拉电阻，因为此时的低电平有效;4.当P0口用来驱动NPN管子的时候，就需要上拉电阻的，因为此时只有当P0为1时候，才能够使后级端导通。
简单一点说就是它要驱动LCD显示屏显示就必须要有电源驱动，否则亮不了，而恰好P0口没有电源，所以就要外接电源，接上电阻是起到限流的作用;如果接P1、P2、P3端口就不用外接电源和电阻了。
P0口是开漏的，不管它的驱动能力多大，相当于它是没有电源的，需要外部的电路提供，绝大多数情况下P0口是必需加上拉电阻的;5、51单片机的P0口用作数据和地址总线时不必加上拉电阻。
有些IC的驱动能力并不强，如果P0口作为输入而加了不必要的上拉，有可能驱动IC无法将其拉回到低电平，从而使输入失败!。
51单片机IO端口(P1P2P3端口,漏极开路,推挽,上拉电阻,准双向口)
单片机IO端口工作原理（P1P2P3端口,漏极开路,推挽,上拉电阻,准双向口）2009-09-17 12:58二、P1端口的结构及工作原理P1口的结构最简单，用途也单一，仅作为数据输入/输出端口使用。
输出的信息有锁存，输入有读引脚和读锁存器之分。
P1端口的一位结构见下图：P1端口与P0端口的主要差别在于，P1端口用内部上拉电阻R代替了P0端口的场效应管V1，并且输出的信息仅来自内部总线。
由内部总线输出的数据经锁存器反相和场效应管反相后，锁存在端口线上，所以，P1端口是具有输出锁存的静态口。
要正确地从引脚上读入外部信息，必须先使场效应管关断，以便由外部输入的信息确定引脚的状态。
为此，在作引脚读入前，必须先对该端口写入l。
具有这种操作特点的输入/输出端口，称为准双向I/O口。
8051单片机的P1、P2、P3都是准双向口。
P0端口由于输出有三态功能，输入前，端口线已处于高阻态，无需先写入l后再作读操作。
单片机复位后，各个端口已自动地被写入了1，此时，可直接作输入操作。
如果在应用端口的过程中，已向P1一P3端口线输出过0，则再要输入时，必须先写1后再读引脚，才能得到正确的信息。
此外，随输入指令的不同，H端口也有读锁存器与读引脚之分。
三、P2端口的结构及工作原理:P2端口的一位结构见下图：P2端口在片内既有上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点。
这主要表现在输出功能上，当切换开关向下接通时，从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上；当多路开关向上时，输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上。
对于8031单片机必须外接程序存储器才能构成应用电路（或者我们的应用电路扩展了外部存储器），而P2端口就是用来周期性地输出从外存中取指令的地址(高8位地址)，因此，P2端口的多路开关总是在进行切换，分时地输出从内部总线来的数据和从地址信号线上来的地址。
51单片机各引脚及端口详解
51单片机各引脚及端口详解51单片机引脚功能：MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图：l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
l P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。
P0口有三个功能：1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;P3口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的,即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD）引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
51单片机P0口的结构及功能.
51单片机P0口的结构及功能下图画出了P0口的某位P0.n 的结构图，它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动器及控制电路组成；由于P0口既可以作为通用I/O口使用，又可以作为地址/数据总线使用，所以在P0口的电路中有一个多路转换开关MUX 。
在内部控制信号的作用下，多路开关MUX 可以分别接通锁存器输出和地址/数据总线。
数据/地址两个输入缓当P0口作为I/O口使用时，CPU 内部发控制电平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 把锁存器的Q 非端与输出场效应管T2的栅极接通。
当P0口作为输出口使用时，显然内部总线与P0口同相位。
（内部总线为1时候，Q 非端为0，T2截止，则引脚电平为1, ；当内部总线为0时候，Q 非端为1，T2导通，则引脚电平为0 ）写脉冲加在D 触发器的CL 上，内部总线就会向端口引脚输出数据。
由于输出驱动级是漏极开路电路，故需要加上拉电阻。
当P0口作为输入口使用时候，具有读引脚和读端口两种情况，因而端口中设有两个三态输入缓冲器用于读操作。
下面一个缓冲器用于读端口引脚处数据，当执行一条由端口输入的指令时候，读脉冲把该三态门打开，这样端口引脚处数据经过缓冲器进去内部总线。
这类操作由直接传送类指令实现。
在端口有输出口转变为输入口的时候，必须先向对应的锁存器写1，使FET 管子截止，这样做是为了防止T2导通后把该引脚嵌位到低电平。
P1-P3口在执行读操作时候也要先向相应的端口锁存器写1.读端口是通过上面的缓冲器读锁存器Q 端的状态。
这样设计的目的是为了适应对端口的“读-写-改”指令的需要。
这个操作是CPU 自动进行的，用户不必关心。
其他三个端口也有相应的硬件电路设计。
在扩展系统中，P0口作为低八位地址线，数据线使用，可分为两种情况。
一种是以P0口引脚输出地址/数据信息。
这时候CPU 内部发控制电平1，打开与门，同时使多路开关MUX 把CPU 内部地址数据线与T2栅极反相接通。
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有关单片机P0口具体讲解
图1
(一)在我们讲解P0端口之前我们首先梳理一下各个端口有什
么不同之处：
P0口有三个功能：
1、外部扩展存储器时,当做数据（Data）总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）
2、外部扩展存储器时,当作地址(Address)总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）
3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻（后面将详细介绍）。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能：
1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用（如图1中的A8~A15为地址总线接口）
2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;
P3口有两个功能：
除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
图2（注：该图只是P0口的一位，也就是说P0口有8个相同的这样的结构）
图3
(二)由图2可以看出每个P0口都有这些元件：
一个锁存器，两个三态输入缓冲器和一个输出驱动电路组成
在访问外部存储器时，P0是一个真正的双向口，当P0输出地址/数据信息时，CPU内部法控制电平“1”来打开上面的与门，又使模拟开关MUX把地址/数据信息经过反相器和T1接通（我们称上面的场效应晶体管FET为T1，下面的场效应管FET为T2）；
输出的地址/数据信息既通过与门去驱动T1，又通过反相器去驱动T2，是两个FET构成推拉输出电路；
1.当P0口作为外部扩展存储器的数据地址总线时：
●若地址数据信息为“0”，那么这个信号就使得T1截止，使T2导通（经过反反相器作
用使得T2接收到的信号为“1”，根据场效应晶体管的特性，T2导通），若T2导通，那么T2的上下两个N极就导通，而发射极（下面的N极）接地信号则为“0”，这样P0口就相当于接收到了“0”信号；
●若地址数据信息输入“1”，则该信号使T2截止，使T1导通，在T1导通情况下，T1
的上下N极导通，使得VCC与P0相同，从而输出高电平，即“1”信号；
●若从P0口输入信号，信号从引脚通过输入缓冲器进入内部总线；
2.当P0口作为一般I/O口使用时：
●CPU内部发布控制信号“0”，封锁与门，使得T1截止，同时使模拟开关MUX把锁存
器的非Q端与T2端的栅极接通；
●在P0口作为输出时，由于非Q端和T2的倒相作用，那么内部总线上的信息与到达P0
口上的信息是同相的，只要写脉冲加到锁存器的CL端，内部总线上的信息就会P0的引脚上；
●但是由于此时T2为漏极开路输出，所以要外接上拉电阻。
当P0作为输入时，由于该信号既加到T2又加到下面的三态缓冲器。
现在我们假设我们刚刚输出的信号为“0”，也就是输入锁存器的数据为“0”，经过非Q达到T2使T2导通，这样P0引脚上的信号就被T2钳在“0”电平上，这样就使输入的“1”无法读入。
那么我们就必须在输入信号前，应该先向锁存器Q端写“1”，非Q就为“0”，使T2截止，这就是所谓的“准双向口”的解释。
但是在访问片外存储器时，CPU会自动向锁存器Q写入“1”，所以对用户而言P0口作为数据/地址总线时，是一个真正的双向口。