单片机输入输出口介绍
单片机引脚功能及连接技巧介绍
单片机引脚功能及连接技巧介绍概述：单片机（Microcontroller），简称MCU，是一种集成了处理器（CPU）、内存（RAM/ROM）、IO口、计时器/计数器和串行通信接口等功能的微型电脑。
引脚是单片机与外部电路之间的接口，通过引脚来完成与外界的数据交换。
在设计单片机电路时，了解单片机引脚的功能和连接技巧非常重要，本文将介绍常见的单片机引脚功能及连接技巧。
1. IO口引脚功能及连接技巧IO（Input/Output）口是单片机最常用的引脚类型，用于输入和输出数字信号。
根据不同的功能，IO口可以分为普通IO口、输入口和输出口。
1.1 普通IO口普通IO口可以作为输入和输出使用。
连接普通IO口时，需要注意以下几点：- 输入：为了保证输入信号的稳定性，通常会使用外部上拉电阻或下拉电阻对引脚进行连接。
- 输出：当将IO口设为输出时，需要连接到其他设备的输入端。
为了防止损坏引脚，常常需要添加电流限制电阻。
1.2 输入口输入口用于接收来自外部的信号，并将其传递到单片机内部进行处理。
连接输入口时，需要注意以下几点：- 使用外部元器件（如开关、传感器等）将信号连接到输入口，同时需要连接电源和地。
- 为了保证输入信号的稳定性，可以采用滤波电路或者添加电阻电容等元器件。
- 在单片机代码中，需要对输入口进行初始化（包括输入模式、上拉/下拉等），以便正确读取信号。
1.3 输出口输出口用于将单片机内部的信号发送给外部设备。
连接输出口时，需要注意以下几点：- 输出口可以驱动LED、继电器，以及其他需要数字信号控制的设备。
- 为了保证输出信号的电流和电压稳定，通常需要使用驱动电路或开关电源等辅助电路。
- 在单片机代码中，需要对输出口进行初始化（包括输出模式、上下拉电阻、推挽输出或开漏输出等）。
2. 定时器/计数器引脚功能及连接技巧定时器/计数器是单片机中的重要功能模块，用于计时、计数或产生特定的时间序列。
定时器/计数器有多个引脚与之关联，其中包括计数引脚、输入引脚和输出引脚。
单片机中的数字输入输出接口设计原理
单片机中的数字输入输出接口设计原理数字输入输出（Digital Input Output，简称DIO）是单片机中常用的一种基本接口类型。
单片机通过数字IO口与外部设备进行数据交互，实现控制和通信功能。
本文将介绍数字输入输出接口的设计原理和基本工作原理。
一、数字输入输出接口概述数字输入和输出接口是单片机与外部设备进行数据交互的重要手段。
数字输入主要用于读取外界的状态信息，数字输出则用于控制外部设备。
数字输入/输出接口通常由两部分组成：引脚配置和控制寄存器。
引脚配置：单片机的每一个引脚都可以配置为输入或输出。
当引脚被配置为输入时，它可以读取外部设备的电平或状态信息。
当引脚被配置为输出时，它可以输出控制信号或数据给外部设备。
控制寄存器：控制寄存器用于配置引脚的相关属性和工作模式。
通过写入特定的数值到控制寄存器，可以设置引脚的工作模式、电平状态和其他属性。
控制寄存器的位定义了不同的功能，每个位代表着一个特定的控制信号。
二、数字输出接口设计原理数字输出接口用于向外部设备发送控制信号或数据。
通过配置引脚为输出模式并设置相应的控制寄存器，可以实现数字输出。
数字输出接口的设计原理主要包括以下几个方面：1. 引脚配置：首先需要选择适当的引脚作为输出口。
引脚应具备输出功能，并且能够满足所需的电流和电压要求。
通常情况下，单片机的引脚可配置为不同的输出模式，如推挽输出、开漏输出等。
2. 输出模式选择：根据实际需求，选择适当的输出模式。
推挽输出模式可以提供高的输出电流能力，适用于直接驱动负载；开漏输出模式则适用于需要外接电阻上拉的情况。
对于需要输出PWM信号的情况，可以选择PWM输出模式。
3. 控制寄存器设置：配置输出引脚的相关属性和参数。
控制寄存器包括输出模式、输出状态选择、输出电平控制等。
通过写入相应的数值到控制寄存器，设置输出引脚的工作模式和电平状态。
4. 输出电平控制：根据需要，设置输出引脚的电平状态。
输出引脚可以输出高电平（1）或低电平（0），控制寄存器中的特定位用于选择输出电平。
单片机IO口介绍
单片机IO口介绍单片机（microcontroller）是一种集成电路芯片，具有运算、存储和控制功能。
它是嵌入式系统中最常用的处理器之一、在单片机中，IO （Input/Output）口是用来进行输入输出操作的接口。
IO口通常包括数字IO口和模拟IO口两种类型。
下面将详细介绍单片机IO口的功能和应用。
1.数字IO口：数字IO口是单片机与外部设备进行数字信号交换的接口。
数字IO口可以进行输入和输出操作，具有以下特点：-输入功能：可以通过读取外部设备的状态或信号，并将其转换为数字信号输入到单片机中进行处理。
例如，传感器的信号输入和按键的输入等。
-输出功能：可以通过将数字信号输出到外部设备，控制其工作状态。
例如，LED的控制、驱动电机或继电器等。
数字IO口通常以引脚（pin）的形式存在于单片机芯片上。
一个引脚包括输入端和输出端，可以根据需要进行配置。
数字IO口操作简单、速度快、精度高，常用于控制和通信等方面。
2.模拟IO口：模拟IO口是单片机与外部设备进行模拟信号交换的接口。
模拟IO口可以进行模拟输入和输出操作，常用于采集和控制模拟信号。
-模拟输入功能：可以从外部信号源中获取模拟信号，并将其转换为数字信号输入到单片机中进行处理。
例如，温度传感器、声音传感器等。
-模拟输出功能：可以将数字信号转换为模拟电压、电流等形式，输出到外部设备中。
例如，通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制电机的转速。
模拟IO口通常通过ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）实现。
ADC将模拟信号转换为数字信号，DAC将数字信号转换为模拟信号。
模拟IO口的使用相对复杂，需要进行模数转换和数模转换，但在一些需要对模拟信号进行处理和控制的应用中起到关键作用。
3.应用场景：IO口在单片机系统中广泛应用于各种应用场景。
以下是一些常见的应用场景：-传感器接口：通过IO口连接传感器，读取传感器的输出信号，进行数据采集和处理。
例如温度、湿度、光照等传感器的接口。
单片机的输入输出方式
单片机的输入输出方式单片机是一种集成电路，具有处理和控制任务的能力。
在实际应用中，单片机通常需要与外设进行数据的输入和输出。
因此，单片机的输入输出方式就成为了一个重要的研究领域。
本文将介绍几种常见的单片机输入输出方式，并分析它们的优缺点。
一、并口输入输出并口输入输出是最常见和简单的一种方式。
通过并行数据总线，单片机可以一次性传输多位二进制数据。
并口通常与外设芯片或者外围元件连接，例如LCD显示屏、键盘等。
并口输入输出的优点是速度快、数据传输稳定可靠，但同时也存在缺点，例如占用较多的引脚资源和布线不便等。
二、串口输入输出串口输入输出是一种使用串行通信协议进行数据传输的方式。
与并口输入输出相比，串口只能传输一位二进制数据。
但是，串口具有节省引脚资源、传输距离较长和可靠性高等优点。
串口输入输出通常与外设设备或者计算机进行数据通信。
串口通信有两种常见标准：RS232和RS485。
RS232主要用于与计算机通信，而RS485多用于远程数据采集和控制系统。
三、模拟输入输出模拟输入输出是一种以模拟电压或电流形式进行数据传输的方式。
单片机可以通过模拟输入输出来与模拟信号传感器进行数据采集和控制。
例如，通过模拟输入可以采集温度、湿度等模拟信号，通过模拟输出可以控制电机、电阻等模拟设备。
模拟输入输出的优点是能够处理连续变化的模拟信号，但在数据精度和稳定性上相对数字信号略有不足。
四、计时器/计数器输入输出计时器/计数器是单片机内部的一个模块，用于测量时间间隔或者对外部事件进行计数。
通过配置计时器/计数器的一些参数，可以实现输入输出功能。
例如，通过计时器/计数器输入输出可以实现PWM输出控制、捕获外部脉冲等功能。
计时器/计数器输入输出的优点是精度高、灵活性强，但需要掌握一些特定的配置知识。
五、中断输入输出中断输入输出是单片机在执行主程序的同时，能够监听外部事件的一种机制。
当外部事件满足特定条件时，单片机会自动跳转到相应的中断服务程序来处理。
第5章 输入、输出接口P0～P3--1讲解
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
读引脚
单片机及接口技术
Vcc 内部上拉电阻
引脚P1.X
17
第五章 输入、输出接口P0～P3
武汉科技大学
电信系
P1口
输入数据时，要先对其写“1”
读锁存器
Vcc 内部上拉电阻
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
1
读引脚 =0
控制=1时，此脚作通用输出口： 输出=1时
23
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
P2口
读锁存器
内部 总线 0
写锁 存器
2
DQ CK /Q
地址高8位 控制 =1
Vcc 内部上拉电阻
0
1
3
=0
导 引脚P2.X 通
1 读引脚 =0
单片机及接口技术
控制=1 时，此脚作通用输出口： 输出=0 时
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
51单片机IO端口的四种输入输出模式
51单片机IO端口的四种输入输出模式(by wuleisly)单片机I O口的使用对所有单片机玩家来说都是“家常便饭”，但是你真的了解I O 口吗？你真的能按你的需要配置I O口吗？一、准双向口输出准双向口输出类型可用作输出和输入功能而不需重新配置口线输出状态。
这是因为当口线输出为1时驱动能力很弱，允许外部装置将其拉低。
当引脚输出为低时，它的驱动能力很强，可吸收相当大的电流。
（准双向口有3个上拉晶体管适应不同的需要）准双向口读外部状态前,要先锁存为…1‟,才可读到外部正确的状态.二、强推挽输出推挽输出配置的下拉结构与开漏输出以及准双向口的下拉结构相同，但当锁存器为1时提供持续的强上拉。
推挽模式一般用于需要更大驱动电流的情况。
三、仅为输入（高阻）输入口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。
四、开漏输出配置(若外加上拉电阻，也可读)当口线锁存器为0时，开漏输出关闭所有上拉晶体管。
当作为一个逻辑输出时，这种配置方式必须有外部上拉，一般通过电阻外接到V c c。
如果外部有上拉电阻，开漏的I/O口还可读外部状态，即此时被配置为开漏模式的I/O口还可作为输入I/O口。
这种方式的下拉与准双向口相同。
开漏端口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。
关于I/O口应用注意事项：1.有些是I/O口由低变高读外部状态时,读不对,实际没有损坏,软件处理一下即可。
因为1T的8051单片机速度太快了,软件执行由低变高指令后立即读外部状态,此时由于实际输出还没有变高,就有可能读不对,正确的方法是在软件设置由低变高后加1到2个空操作指令延时,再读就对了.有些实际没有损坏,加上拉电阻就OK了有些是外围接的是NP N三极管,没有加上拉电阻,其实基极串多大电阻,I/O口就应该上拉多大的电阻,或者将该I/O口设置为强推挽输出.2.驱动L E D发光二极管没有加限流电阻,建议加1K以上的限流电阻,至少也要加470欧姆以上做行列矩阵按键扫描电路时,实际工作时没有加限流电阻,实际工作时可能出现2个I/O口均输出为低,并且在按键按下时,短接在一起,我们知道一个C MOS电路的2个输出脚不应该直接短接在一起,按键扫描电路中,此时一个口为了读另外一个口的状态,必须先置高才能读另外一个口的状态,而8051单?片机的弱上拉口在由0变为1时,会有2时钟的强推挽高输出电流输出到另外一个输出为低的I/O口,就有可能造成I/O口损坏.建议在其中的一侧加1K限流电阻,或者在软件处理上,不要出现按键两端的I/O口同时为低.一种典型三极管控制电路:如果用弱上拉控制，建议加上拉电阻R1(3.3K～10K)，如果不加上拉电阻R1(3. 3K～10K)，建议R2的值在15K以上，或用强推挽输出。
单片机的输入与输出接口实现方法
单片机的输入与输出接口实现方法单片机是一种具有微处理器核心、存储器和外设接口的集成电路芯片。
它被广泛应用于各个领域，如家电、汽车、通信等。
在单片机应用中，输入与输出接口的实现是非常重要且常见的一项任务。
本文将介绍几种常用的单片机输入与输出接口实现方法，并进行详细讲解。
1. 数字输入输出接口（GPIO）数字输入输出接口是最基本也是最常用的单片机输入输出接口。
它通过单片机的通用引脚（GPIO引脚）来实现信号的输入和输出。
GPIO引脚可以配置为输入状态或输出状态，通过设置引脚电平的高低实现不同的功能。
在单片机编程中，可以使用特定的寄存器或库函数来控制GPIO引脚的状态。
例如，对于51单片机，可以使用P0、P1等寄存器来控制GPIO引脚的状态。
通过设置相应的位，可以配置引脚为输入或输出状态，并通过读取或写入相应的位来实现信号的输入或输出。
2. 模拟输入输出接口（ADC和DAC）模拟输入输出接口主要用于处理模拟信号。
模拟输入接口（ADC）将外部模拟信号转换成数字信号，以供单片机处理。
而模拟输出接口（DAC）将数字信号转换成模拟信号，以供外部电路使用。
在单片机中，ADC和DAC一般都是通过专用的模块来实现。
通过配置相应的寄存器和使用相应的库函数，可以设置ADC和DAC的参数，如采样率、精度等。
在编写程序时，可以通过读取ADC的值来获取模拟输入信号，并通过写入DAC的值来输出模拟信号。
3. 串口输入输出接口（USART）串口输入输出接口是单片机与外部设备之间常用的一种通信方式。
通过串口接口，可以实现单片机与计算机、传感器、显示器等设备的通信。
单片机中的串口通常采用USART模块来实现。
通过配置相关的寄存器和使用相应的库函数，可以设置串口的通信参数，如波特率、数据位数、停止位数等。
通过发送和接收数据来实现与外部设备的通信。
4. 存储器接口（EEPROM、Flash）存储器接口用于单片机与外部存储设备的数据交换。
8051单片机输入输出口工作原理
8051单片机I/O口的工作原理一、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。
下面，先分析组成P0口的各个部分：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，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），上面一个是读锁存器的缓冲器，下面一个是读引脚的缓冲器，读取P0.X引脚上的数据，要使这个三态缓冲器有效，引脚上的数据才会传输到内部数据总线上。
D锁存器：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。
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。
多路开关：在51单片机中，不需要外扩展存储器时，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。
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。
当多路开关与下面接通时，P0口是作为普通的I/O口使用的，当多路开关是与上面接通时，P0口是作为‘地址/数据’总线使用的。
输出驱动部份：P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构，也就是说，这两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。
P0口作为I/O端口使用时，多路开关的控制信号为0（低电平），V1管截止，多路开关是与锁存器的Q非端相接的（即P0口作为I/O口线使用）。
作为地址/数据线使用时，多路开关的控制信号为1，V1管由地址/数据线决定，多路开关与地址/数据线连接。
输出过程：1、I/O输出工作过程：当写锁存器信号CP有效，数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端P0.X。
单片机输入输出口接的使用
功率驱动输出口的应用实例
控制大功率设备
功率驱动输出口可以用 来控制大功率设备的开 关状态，例如，控制一 个大功率电机的启动和 停止。
控制舵机
功率驱动输出口可以用 来控制舵机的旋转角度 和方向，例如，控制舵 机来操作机械臂或机器 人的关节。
控制电磁阀
功率驱动输出口可以用 来控制电磁阀的开关状 态，例如，控制电磁阀 来控制气动设备的动作。
中断触发条件ห้องสมุดไป่ตู้
设置中断触发条件，如电平变化、脉冲等。
中断处理程序
编写中断处理程序，在中断发生时执行相应 的操作。
中断优先级
设置中断优先级，以便在多个中断同时发生 时进行优先处理。
中断使能/禁用
控制是否允许中断发生，以便在需要时关闭 中断。
05 单片机输入输出口的应用 实例
数字输入口的应用实例
读取开关状态
处理程序。
03 单片机输出口的使用
数字输出口的使用
数字信号输出
单片机可以通过数字输出口输出高低电平信号，用于控制外部电路 的开关状态。
驱动LED灯
数字输出口可以驱动LED灯，实现LED的亮灭控制。
控制继电器
数字输出口可以控制继电器的工作状态，通过继电器实现大电流或高 电压设备的控制。
模拟输出口的使用
模拟输入口的应用实例
读取模拟传感器
模拟输入口可以用来读取模拟传感器的输出 信号，例如，读取温度传感器、湿度传感器 、压力传感器等。
读取电位器
模拟输入口可以用来读取电位器的输出电压，例如 ，读取一个电位器以获取一个连续变化的模拟信号 。
读取光敏电阻
模拟输入口可以用来读取光敏电阻的输出电 压，例如，读取一个光敏电阻以获取环境光 的强度。
单片机输入和输出
2. 状态信息 输入设备的“准备就绪”，输出设备的“忙”信号等。CPU根据外设的状态， 决定是否输入或输出数据。
3．控制信息 控制信息是在传选过程中．CPU发送给外设的命令．用于控制外设的工作。 例如，控制设备的起停
7.1.3
I/O端口的地址分配
首先清楚I/O接口（Interface）和I/O端口（Port）的概念。
扩展I/O口与外部RAM统一编址 使用同样的指令MOVX访问 注意控制总线RD/WR的接法
7.2 微型机与外设之间的数据传送方式 微型机与外设之间的数据传送方式可归纳为三种：程序传送、中断传送和 DMA传送。 7.2.1 程序传送 不是传送程序 程序传送，是指CPU与外设之间的数据传送在程序控制下进行的一种方式， 它又分为无条件传送和条件传送两种。 1.同步传送方式（无条件传送） 当外设速度和单片机的速度相比拟时，常采用同步传送方式，最典型的同 步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。 适用于对简单的I/O设备（如开关、LED显示器、继电器等）的操作，或 者I/O设备的定时固定或已知的场合。 2.查询传送方式（条件传送，异步式传送） 查询外设“准备好”后，再进行数据传送。 优点：通用性好，硬件连线和查询程序十分简单， 缺点：效率不高。 为提高效率，通常采用中断传送方式。
（2）模拟量 当微型机用于控制、检测或数据采集时．大量的现场信息是连续变化的物理量 (如温度、压力、流量．位移等)．这些物理量经过传感器变换成电量，并经放大 得到模拟电压或电流．这些模拟量必须再经过A／D转换后．把它们变成数字量 才能输入计算机。计算机的输出也必须先经过D／A转换，把数字量变成模拟量 后再控制执行机构。
3.信息转换
4.通信联络
7.1.2 I/O接口的构成
第2次单片机原理与应用中断和P1口输入和输出
器 1。
中断响应过程
一、中断响应条件：
1．有中断请求信号； 2. 系统处于开中断状态。
二、中断响应过程：
1．关中断：屏蔽其它中断请求信号。 2．保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前PC值入栈。 3．寻找中断源：中断程序入口地址PC，转入中断服务。 4．保护现场：将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 5．中断处理：执行中断源所要求的程序段。链接中断处理 6．恢复现场：恢复被使用寄存器的原有内容。 7．开中断：允许接受其它中断请求信号。 8．中断返回：执行RETI指令，堆栈断点地址PC，
中断源 入口地址
外部中断0 0003H
定时/计数器0 000BH
外部中断1 0013H
定时/计数器T1 001BH
串行口
0023H
优先级 顺序 最高
最低
说
明
来自P3.2引脚(INT0) 的外部中断请求
定时/计数器T0溢出中 断请求
来自P3.3引脚(INT1) 的外部中断请求
定时/计数器T1溢出中 断请求
EX0:外部中断0(INT0)的中断允许位。 EX0=1允许中断， EX0=0不允许中断。
每个中断源的优先级别由特殊功能寄存器 IP来管理。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PS PT1 PX1 PT0 PX0
PS:串行口中断优先级控制位。 PT1:定时器/计数器T1中断优级控制位。 PX1:外部中断INT1中断优先级控制位。 PT0:定时器/计数器T0中断优先级控制位。 PX0:外部中断INT0中断优先级控制位。
单片机IO口介绍
P0口和P2的结构 口和P2 4.1.1 P0口和P2的结构
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。
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
T1 P0.n D Q MUX
VCC
内部总线 写锁存器
T2：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。** 地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
二、P3 P3第二功能(Q=1) P3 此时引脚部分输入(Q=1、W=1) ,部分输出(Q=1、W输出)
第二输出功能 第二输出功能 读锁存器 VCC
。
W
R P3.n P3口
D Q
内部总线 写锁存器
T
CLK Q
引脚
读引脚 第二输入功能 第二输入功能
P3第二功能各引脚功能定义： P3
P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
T1 P0.n D Q MUX
VCC
内部总线 写锁存器
T2
P0口 P0口 引脚
单片机输入输出端口
for(i=0;i<10;i++)
{ PORTC=k=0x01; // 每次循环不要忘记k赋初始值
for(j=1;j<=4;j++) // 共需要刷新四个数码管位置
{ PORTC=k; //设置要点亮的位置
PORTB=TableNumber[Number[j]]; //设置字形
delay10ms(1); // 延时显示字形,造成视觉暂留现象
// 设置用于ICD2调试
void main(void)
{ int Data=2913;
SEG_BITSEL_PORT_DIR=0x00; // 位选方向寄存器
SEG_FONT_PORT_DIR=0x00; // 字形方向寄存器
while(1)
{
DisplayData(Data);
}
}
第 20页
第 5页
输入/输出端口原理
第 6页
输入/输出端口的相关寄存器
位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0
当B口处于输出状态时，PORTB的 内容能决定其对应引脚的电平状态。 1对应高电平，0对应低电平。
当B口处于输入状态时，外部引脚 的电平能决定其对应寄存器位的值。 高电平对应1，低电平对应0。
// KeyValue保存键值，KeyH4保存高四位,……
TRISC=0x0F; //高四位输出，低四位输入
PORTC=0x00; //高四位输出0000
asm("nop"); // 延时等待输出稳定
asm("nop"); // 延时等待输出稳定
keyL4=PORTC; // 读取低四位内容
keyL4=keyL4&0x0F; //屏蔽高四位,书写格式？
单片机的输入／输出接口设计与实现方法
单片机的输入／输出接口设计与实现方法单片机的输入/输出接口设计与实现方法概述：单片机作为嵌入式系统的核心组件，用于控制和处理外部设备的输入和输出。
输入/输出接口的设计和实现是单片机应用中的重要环节。
本文将介绍单片机输入/输出接口的设计原理与实现方法，包括数字输入/输出接口和模拟输入/输出接口两个方面。
一、数字输入/输出接口设计与实现方法：1. 输入接口设计：数字输入接口主要包括开关输入和按键输入。
开关输入一般采用继电器或者开关电路进行连接，可以通过读取端口的电平状态来获取开关的状态信息。
按键输入通常采用矩阵按键的方式，通过扫描矩阵按键的行列，可以实现多个按键的输入。
2. 输出接口设计：数字输出接口可以用于控制各种外部设备，如LED灯、继电器等。
通过设置端口的电平状态，可以实现对外部设备的控制。
常用的数字输出方式包括推挽输出、开漏输出和PWM输出。
3. 实现方法：数字输入/输出接口的实现方法主要有两种：基于端口操作和基于中断。
基于端口操作一般通过读写特定的端口来实现输入和输出功能。
基于中断的实现方法可以通过设置中断触发条件来实现对输入信号的响应，提高系统的实时性和效率。
二、模拟输入/输出接口设计与实现方法：1. 模拟输入接口设计：模拟输入接口主要用于接收模拟量信号，如电压、电流等。
常用的模拟输入接口包括模数转换器（ADC）和电压比较器。
ADC将模拟信号转换为数字信号，可用于采集传感器信号等。
电压比较器常用于判断电压信号是否超过某一门限值。
2. 模拟输出接口设计：模拟输出接口主要用于输出模拟量信号，如驱动电机、显示器等。
常用的模拟输出接口包括数字模拟转换器（DAC）和电流输出接口。
DAC将数字信号转换为模拟信号，可用于驱动各种模拟设备。
电流输出接口可以通过改变电流值来实现对设备的控制。
3. 实现方法：模拟输入/输出接口的设计与实现通过模数转换器和数字模拟转换器来实现。
可以根据具体需求选择合适的模数转换器和数字模拟转换器，通过编程设置相关参数，实现对模拟信号的采集和输出。
单片机IO口介绍
单片机IO口介绍单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器、存储器和各种I/O接口的芯片。
其中，I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的通道，它是单片机最重要的功能之一、本文将详细介绍单片机的I/O口。
一、I/O口的基本概念在单片机中，I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口。
它通过I/O线与外部设备相连接，可以实现数据的输入和输出。
单片机的I/O口可以分为通用I/O口和特殊功能I/O口两种类型。
通用I/O口是单片机常用的一种I/O口，它可以通过软件编程实现不同的功能，包括数字输入、数字输出和模拟输入输出等。
通用I/O口可以根据实际需求进行设置，提供灵活的数据交换方式。
特殊功能I/O口是单片机固定的一些特殊功能接口，通常用于特定的应用，如定时器、比较器、串行通信等。
特殊功能I/O口具有特殊的功能和特殊的操作要求，需要根据具体的应用进行设置。
二、通用I/O口的工作原理通用I/O口是单片机最常用的一种I/O口，它可以通过软件编程实现不同的功能。
通用I/O口的工作原理如下：1.输入模式：通用I/O口可以设置为输入模式，接收来自外部设备的输入信号。
在输入模式下，通用I/O口通常通过上拉或下拉电阻来实现输入的稳定性，并通过软件读取输入信号的状态。
2.输出模式：通用I/O口可以设置为输出模式，向外部设备输出信号。
在输出模式下，通用I/O口可以输出高电平或低电平信号，并通过软件控制输出的状态。
通用I/O口的状态可以通过软件进行设置和读取，可以实现灵活的数据交换。
通用I/O口的应用非常广泛，可以用于控制开关、驱动显示、读取按键等。
三、特殊功能I/O口的工作原理特殊功能I/O口是单片机固定的一些特殊功能接口，通常用于特定的应用。
特殊功能I/O口具有特殊的功能和特殊的操作要求，需要根据具体的应用进行设置。
下面介绍一些常见的特殊功能I/O口。
1.定时器/计数器：定时器/计数器是特殊功能I/O口中最常用的一个。
单片机第5章 输入输出接口P0～P3讲解
P2口—1.作为输入/输出口。 2.作为高8位地址总线。
P3口—P3口为双功能 1.作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。 2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表
所示:
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD （串行输入线） TXD （串行输出线） INT0（外部中断0输入线） INT1 （外部中断1输入线） T0 （定时器0外部计数脉冲输入） T1 （定时器1外部计数脉冲输入） WR （外部数据存储器写选通信号入）
为了节省口线，可将按键接成矩阵的形式。
例如：8×8的形式接64个按键，行列用两个接口 表示。每个按键都有行值和列值，行值和列值的组合 （称为按键的扫描码）就可以唯一的标识某个按键。 矩阵的行线和列线分别通过两个并口与CPU通信。按键 的状态用开关量“0/1”表示。
键盘处理程序的任务是： 确定有无键按下； 判哪一个键按下， 键的功能是什么； 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
DAY: MOV R6，#20 ; 延时20ms子程序 DL2: MOV R7，#7DH DL1: NOP
NOP DJNZ R7，DL1 DJNZ R6，DL2
RET
END
5.3.2用并行口设计键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备，当按 键少时可接成线性键盘(一个按键对应一位，如图5.2 中的按键 )，按键较多时，这样的接法占用口线较多。
a
5
EE DE BE 7E ED DD BD 7D EB DB BB 7B E7 D7 B7 77
开始
MCS-51单片机的8位并行输入输出端口(课堂PPT)
14
凡是这种“读—修改—写”操作，读到的数据都 是锁存器的数据而不是读引脚数据。 而真正读引脚的指令只有 MOV A，P0
8
（一）输出操作： MOV P0，A
数据经内总线送到锁存器的“D”端，经“/Q”端送 场效管应输出极。 ①总线送“0”时：锁存器的/Q=1，使下端的FET 导通（上面的FET截止），端口呈现“0”电平； ②总线送“1”时：锁存器/Q=“0”，使下端的FET截 止，输出极的两个FET全部截止。在这种情况下， 必须通过上拉电阻的作用使端口为高电平。
19
P0口特点小结:
1. 做通用数据I/O端口并与MOS器件连接时，必须外 接“上拉电阻”，否则不能正确的输出高电平；
2. 在输入操作(读引脚)前, 必须先向端口写1； 3. “读引脚”与“读锁存器”是不同的两个数据通道； 4. 在总线方式时，P0口不能再做通用的I/O端口。它
分时输出地址、数据总线的信息（此时引脚不用外 接上拉电阻）。
6
P0口的工作原理
1. 普通I/O模式下的输出与输入原理； 2. 扩展（总线）方式下的工作原理
7
1. P0口的I/O操作（通用I/O端口）
在P0口作为通用I/O端口时，控制电路中的“控 制”端为“0”电平： 1. 此时多路开关MUX接入下方的锁存器的/Q端。 2. 因与门的一个输入端为“0”，所以它使上端的 FET截止。这就是P0口在做I/O口时输出为“漏极 开路” 结构的原因。
20
4.2 P1口
特点：单纯的通用I/O端口,负载能力为3个TTL输入。与P0口的 区别在于内部具有上拉电阻，所以输出时不用外接上拉电阻。
单片机P1口输入输出实验
单片机P1口输入输出实 验
单片机可靠的复位是保证单片机正常运行的关键因素。 因此，在设计复位电路时，通常要使RST引脚保持10ms以 上的高电平。当RST从高电平变为低电平之后，单片机就从 0000H地址开始执行程序。本电路是上电自动复位。
将8个LED接在单片机P1端口的P1.0-P1.7引脚上，注意 LED有长短两个引脚，分别表示正负极，其中较短的负极接 单片机，较长的为正极,通过限流电阻R与Vcc相连。
单片机P1口输入输出实 验
单片机端口是集数据输入缓冲、数据输出驱动及 锁存等多项功能一体I/O的电路，特别是把握它准 双向、多功能的特点。单片机4个并行端口是P0、 P1、P2、P3。本实验只讨论P1端口。
１、实验目的
通过实验了解P1口作为输入输出方式使用 时，CPU对P1口操作方式。
•1
单片机P1口输入输出实 ２、验实验要求（1)、2)为必做，3)为选做）
•11
单片机P1口输入输出实验
图３ P1端口的一位结构
•12
单片机P1口输入输出实验
５、程序设计
P1口输出控制程序的设计主要包括控制输出程序设计与延时程序设计。 （1）输出控制：当P1.5端口输出低电平，即P1.5=0，这时LED亮，反 之，LED灭，可以使用P1.5=0指令使P1.5端口输出低电平，同样利用指 令使P1.5端口输出高电平。
灭；
状态3：8个LED发光二极管
全灭后，从左右两边开始同时点亮LED发光二极管，全亮
后，8个LED发光二极管再明暗一起闪烁2次 ？
•3
单片机P1口输入输出实 验
３、实验设备与仪器 单片机应用与仿真开发实验台，PC机，
E6000/L仿真器+POD-51仿真头、 Wave软硬件仿真软件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(三极管驱动)
(IO口直接驱动)
D C N C G V 3 REZZUBU 2 1 O I D C N C G V 3 REZZUBU 2 1 C PNP C V 1 Q K 1 2 R O I
7. IO口输出操作
假设用PD0端口驱动蜂鸣器
第一步：IO设置为输出
➢ DDRD = 0xFF; ➢ DDRD |=0x01;//第一位设为输出
b、PD口配置为不带上拉输入 DDRD=0x00; PORTD=0x00; i=PIND;
c、PD口配置为带上拉输入 DDRD=0x00; PORTD=0xFF; i=PIND;
6. 蜂鸣器
有源蜂鸣器
➢ 加上电源电压即可发出鸣叫声，消耗电流20mA左右。
传统的蜂鸣器驱动电路 AVR的蜂鸣器驱动电路
第二步：对应位输出数据
➢ 输出1： PORTD |= 0x01;//第一位输出高电平 ➢ 输出0： PORTD &= ~(0x01);//第一位输出低电平 ➢ 对应位取反：PORTD ^= (0x01);//第一位取反
IO口与IO寄存器的映射（x代表B~D） ➢ 方向寄存器：DDRx ➢ 数据寄存器：PORTx ➢ 输入寄存器：PINx
3. 通用IO口结构示意图
DDRx
0
数
PORTx
据 总
0
线
PINx
0/1
上拉
物理引脚
0/1
ATmega8 采用3个8位寄存器来控制I/O端口，它们分别是方向寄存器 DDRx，数据寄存器PORTx和输入引脚寄存器PINx（x为B或C或D，分 别代表B口、C口或D口；n为0~7，代表寄存器中的位置）
单片机趣味小制作
第三讲：单片机的I/O口介绍
1. AVR寄存器与IO口概念 寄存器：寄存器就是RAM中的一些特殊单元，
映射片上外设的特殊功能。 IO口：可以将“0”与“1”转换为电压信号的端
口。 ➢ 单片机中0V代表“0”，+5V代表“1” ➢ Mega8有3个IO口：PB， PC， PD
2. IO口寄存器
4. I/O 口设置表（n=7,6,…,1,0）
DDRxn PORTxn
0
0
0
1
1
0
1
1
I/O 模式 输入 输入 输出
输出
内部上 拉电阻
无 有 无
无引脚状态说明三态（高 Nhomakorabea） 带上拉的输入 低电平推挽输出，吸收电
流(≤20mA) 高电平推挽输出，输出电
流(≤20mA)
5. IO口设置实例
a、PD口配置为输出 DDRD=0xFF; PORTD=0x55;