MCS-51單片機輸入輸出口

8051有4組8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3為準雙向口，P0口則為雙向三態(tài)輸入輸出口，下面我們分別介紹這幾個口線：

  ·P0口和P2口：
    右圖為P0口和P2口其中一位的電路圖，由圖可見，電路中包含一個數(shù)據(jù)輸出鎖存器和兩個三態(tài)數(shù)據(jù)輸入緩沖器，另外還有一個數(shù)據(jù)輸出的驅(qū)動和控制電路。這兩 組口線用來作為CPU與外部數(shù)據(jù)存儲器、外部程序存儲器和I/O擴展口，而不能象P1、P3直接用作輸出口。它們一起可以作為外部地址總線，P0口身兼兩 職，既可作為地址總線，也可作為數(shù)據(jù)總線。參考圖2。 

  P2口作為外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器的地址總線的高8位輸出口AB8-AB15，P0口由ALE選通作為地址總線的低8位輸出口 AB0-AB7。外部的程序存儲器由PSEN信號選通，數(shù)據(jù)存儲器則由WR和RD讀寫信號選通，因為216=64k，所以8051最大可外接64kB的程 序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。
  
  ·P1口：
    右圖為P1口其中一位的電路圖，P1口為8位準雙向口，每一位均可單獨定義為輸入或輸出口，當作為輸入口時，1寫入鎖存器，Q(非)=0，T2截止，內(nèi)上拉電阻將電位拉至"1"，此時該口輸出為1，當0寫入鎖存器，Q(非)=1,T2導通，輸出則為0。

  作為輸入口時，鎖存器置1，Q(非)=0，T2截止，此時該位既可以把外部電路拉成低電平，也可由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平，正因為這個 原因，所以P1口常稱為準雙向口。需要說明的是，作為輸入口使用時，有兩種情況，其一是：首先是讀鎖存器的內(nèi)容，進行處理后再寫到鎖存器中，這種操作即讀 —修改—寫操作，象JBC(邏輯判斷)、CPL(取反)、INC(遞增)、DEC(遞減)、ANL(與邏輯)和ORL(邏輯或)指令均屬于這類操作。其二 是：讀P1口線狀態(tài)時，打開三態(tài)門G2,將外部狀態(tài)讀入CPU。

  ·P3口：
    P3口的電路如上圖所示，P3口為準雙向口，為適應(yīng)引腳的第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯，在真正的應(yīng)用電路中，第二功能顯得更為重要。由于第二功能信號有輸入輸出兩種情況，我們分別加以說明。 
    P3口的輸入輸出及P3口鎖存器、中斷、定時/計數(shù)器、串行口和特殊功能寄存器有關(guān)，P3口的第一功能和P1口一樣可作為輸入輸出端口，同樣具有字節(jié)操作和位操作兩種方式，在位操作模式下，每一位均可定義為輸入或輸出。
    我們著重討論P3口的第二功能，P3口的第二功能各管腳定義如下：

  ·P3.0   串行輸入口(RXD)
  ·P3.1   串行輸出口(TXD)
  ·P3.2   外中斷0(INT0)
  ·P3.3   外中斷1(INT1)
  ·P3.4   定時/計數(shù)器0的外部輸入口(T0)
  ·P3.5   定時/計數(shù)器1的外部輸入口(T1)
  ·P3.6   外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通(WR)
  ·P3.7   外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通(RD)

    對于第二功能為輸出引腳，當作I/O口使用時，第二功能信號線應(yīng)保持高電平，與非門開通，以維持從鎖存器到輸出口數(shù)據(jù)輸出通路暢通無阻。而當作第二功能口 線使用時，該位的鎖存器置高電平，使與非門對第二功能信號的輸出是暢通的，從而實現(xiàn)第二功能信號的輸出。對于第二功能為輸入的信號引腳，在口線上的輸入通 路增設(shè)了一個緩沖器，輸入的第二功能信號即從這個緩沖器的輸出端取得。而作為I/O口線輸入端時，取自三態(tài)緩沖器的輸出端。這樣，不管是作為輸入口使用還 是第二功能信號輸入，輸出電路中的鎖存器輸出和第二功能輸出信號線均應(yīng)置“1”。