并行口及其應用第1頁，課件共29頁，創作于2023年2月P0端口的結構與功能P0口的一位結構圖P0口除可以作為通用的8位I/O口外，當進行外部存儲器的擴展時，還可以將其作為分時復用的低8位地址/數據總線。

2第2頁，課件共29頁，創作于2023年2月P0端口的結構與功能P0口用作通用I/O口作為輸出口作為輸入口“讀-修改-寫”操作用作通用I/O口時，CPU令控制信號為低電平，其作用有二個：一是使模擬開關MUX接通下端，即鎖存器輸出端，二是令與門輸出低電平，VF0截止，致使輸出級為開漏輸出電路。

3第3頁，課件共29頁，創作于2023年2月P0端口的結構與功能P0口用作地址/數據總線P0口分時輸出低8位地址、輸入數據P0口分時輸出低8位地址、輸出數據4第4頁，課件共29頁，創作于2023年2月P1端口的結構與功能P1口的一位結構圖

對于通常的51內核單片機而言，P1口是惟一一個單功能口，只能作為通用的I/O端口。

5第5頁，課件共29頁，創作于2023年2月P2端口的結構與功能P2口的某一位結構6第6頁，課件共29頁，創作于2023年2月P2端口的結構與功能P2端口的功能P2口可以作為—般的通用I/O口，其工作方式與P0口類似。當作為通用的I/O口使用時，讀引腳狀態下需要向端口寫1，也屬于準雙向口。其輸出驅動電路與P0口不同，內部已經設有上拉電阻，因此不需要外接電阻。當需要在單片機外部進行擴展時，P2口也可以作為高8位地址總線，與P0口的低8垃地址總線一起形成16位I/O地址。此時，CPU發出控制信號使模擬開關MUX接到地址線，地址信息通過非門和場效應管輸出到引腳。7第7頁，課件共29頁，創作于2023年2月P3端口的結構與功能P3口的某一位結構P3口是單片機中使用最靈活、功能最多的一個并行端口，不僅具有通用的輸入輸出功能，而且還具有多種用途的第二功能。8第8頁，課件共29頁，創作于2023年2月P3端口的結構與功能P3端口的功能 使用P3口時多數是將8根I/O線單獨使用，既可將其設置為第二功能，也可設置為第一功能。當工作于通用的I/O功能時，單片機會自動將第二功能輸出線置1。與其他的I/O口一樣，在向端口寫數據時，鎖存器的狀態與輸出引腳的狀態一致；當讀端口的狀態時，則需先向端口寫1，再將數據讀入內部數據總線，因此是準雙向口。9第9頁，課件共29頁，創作于2023年2月P3端口的結構與功能P3端口的功能 單片機工作于第二功能時，自動將鎖存器的Q端置1.表4.2AT89C52P3口引腳的第二功能口線第二功能信號名稱P3.0RXD串行數據接收P3.1TXD串行數據發送P3.2INT0外部中斷0請求信號輸入P3.3INT1外部中斷1請求信號輸入P3.4T0定時器/計數器0計數輸入P3.5T1定時器/計數器1計數輸入P3.6WR外部RAM寫選通P3.7RD外部RAM讀選通10第10頁，課件共29頁，創作于2023年2月注意事項單片機的并行I/O接口有以下應用特性P0，P1，P2，P3作為通用I/O口使用時，輸入操作是讀引腳狀態；輸出操作是對口的鎖存器的寫入操作，鎖存器的狀態立即反映到引腳上。P1，P2，P3口作為輸出口時，由于電路內部帶上拉電阻，因此無需外接上拉電阻，而PO口由于內部無上拉電阻，因此使用它時，必須外接上拉電阻。P0，P1，P2，P3作為通用的輸入口時，必須使電路中的鎖存器寫入高電平“1”，使場效應管（FET）VF1截止，以避免鎖存器輸出為“0”時場效應管VF1導通使引腳狀態始終被鉗位在“0”狀態。11第11頁，課件共29頁，創作于2023年2月注意事項I/O口功能的自動識別。無論是P0、P2口的總線復用功能，還是P3口的第二功能復用，單片機會自動選擇，不需要用戶通過指令選擇。兩種讀端口的方式。包括端口鎖存器的“讀-改-寫”操作和讀引腳的操作。在單片機中，有些指令是讀端口鎖存器的，如一些邏輯運算指令、置位/復位指令、條件轉移指令以及將I/O口作為目的地址的操作指令；有些指令是讀引腳的，如以I/O口作為源操作數的指令。I/O口的驅動特性。P0口每一個I/O口可驅動8個LSTTL輸入，而P1、P2、P3口每一個I/O口可驅動4個LSTTL輸入。在使用時應注意口的驅動能力。12第12頁，課件共29頁，創作于2023年2月IO口應用——輸出輸出：通過改變P0-P3四個寄存器對應位的數值，使輸出端三極管（MOS管）打開或關閉，改變輸出管腳的狀態（高電平或低電平），進而控制外圍電路的工作。13第13頁，課件共29頁，創作于2023年2月LED簡介LED簡介LED（發光二極管）是最基本的輸出顯示裝置之一，通過LED可以直觀地看出控制系統狀態，如按鍵的閉合與斷開、電機的啟動與停止等，另外LED還可以用于制作彩燈。LED具有普通二極管的單向導電性。只要加在發光二極管兩端的電壓超過導通電壓（一般為1.7V～1.9V）,它就會導通，而當流過它的電流時間超過一定數值時（一般為2ms～3ms）,它就會發光。4.3I/O口應用實例與仿真

14第14頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真例4.1閃爍燈的proteus仿真及C語言程序設計設計要求：如圖4.23所示，在P1.0端口上接一個發光二極管L1，使L1周期性地一亮一滅，一亮一滅的時間間隔為0.2秒。閃爍燈的仿真電路原理圖（見教材圖4.23）元器件選取①AT89C52：單片機；②RES：電阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：電容、電解電容⑤LED-GREEN：綠色發光二極管程序設計內容延時程序的設計方法輸出控制限流電阻的選取4.3I/O口應用實例與仿真

15第15頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真程序流程圖C語言源程序調試與仿真開始P1.0輸出“1”L1熄滅延時0.2秒P1.0輸出“0”L1亮延時0.2秒4.3I/O口應用實例與仿真

16第16頁，課件共29頁，創作于2023年2月IO口應用輸入：通過外圍電路（如開關）改變P0-P3端口的電平，讀取P0-P3四個寄存器對應位的數值，可以得知外圍電路的狀態（開關的打開或閉合）。上拉電阻的選擇要參照管腳的最大輸入電流，一般在1K以上。17第17頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真例4.2模擬開關燈的proteus仿真及C語言程序設計設計要求：如圖4.25所示，監視開關K1（接在P3.0端口上），用發光二極管L1（接在單片機P1.0端口上）顯示開關狀態，如果開關合上，L1亮，開關打開，L1熄滅。模擬開關燈的仿真電路原理圖（見教材圖4.25）元器件選取①AT89C52：單片機；②RES：電阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：電容、電解電容；⑤LED-GREEN：綠色發光二極管；⑥SWITCH:開關4.3I/O口應用實例與仿真

18第18頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真程序設計內容開關狀態的檢測過程輸出控制程序流程圖C語言源程序調試與仿真開始K1開關閉合了嗎？L1亮L1滅4.3I/O口應用實例與仿真

19第19頁，課件共29頁，創作于2023年2月灌電流與拉電流當邏輯門輸出端是低電平時，灌入邏輯門的電流稱為灌電流，灌電流越大，輸出端的低電平就越高。當邏輯門輸出端是高電平時，邏輯門輸出端的電流是從邏輯門中流出，這個電流稱為拉電流。拉電流越大，輸出端的高電平就越低。灌電流和拉電流反應了管腳的帶負載能力，灌電流比拉電流大，因此灌電流帶負載能力強。限流電阻的選擇要根據灌電流、拉電流的大小進行選擇。20第20頁，課件共29頁，創作于2023年2月大功率負載驅動當驅動大電流負載，或驅動高電壓負載時，需要采用以下的電路形式。當驅動強電電路時，弱電電源與強電電源需要隔離，此時需要使用光電隔離器件。21第21頁，課件共29頁，創作于2023年2月22第22頁，課件共29頁，創作于2023年2月高電壓光電隔離輸入23第23頁，課件共29頁，創作于2023年2月24第24頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真例4.3報警器的proteus仿真及C語言程序設計設計要求：如圖4.27所示，用P1.0輸出1KHz和500Hz的音頻信號驅動揚聲器，作報警信號，要求1KHz信號響100ms，500Hz信號響200ms,交替進行，P1.7接一開關進行控制，當開關合上報警信號響，當開關斷開報警信號停止。報警器的仿真電路原理圖（見教材圖4.27）元器件選取①AT89C52：單片機；②RES：電阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：電容、電解電容；⑤SPEAKER：揚聲器；⑥SW-SPDT:單刀雙擲開關；⑦9012:PNP三極管4.3I/O口應用實例與仿真

25第25頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真程序設計內容：報警信號產生的方法：500Hz信號周期為2ms，信號電平為每1ms變反1次，1KHz的信號周期為1ms，信號電平每500us變反1次。不同頻率的信號經過9012三極管放大后，送給揚聲器LS1，就會發出不同頻率的報警聲。程序流程圖匯編語言與C語言源程序調試與仿真4.3I/O口應用實例與仿真

26第26頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真例4.4廣告燈（查表方式）的proteus仿真及程序設計設計要求：如圖4.29所示，利用查表的方法，使端口P1做單一燈的變化：左移2次，右移2次，閃爍2次（延時的時間0.2秒）。廣告燈的仿真電路原理圖（見教材圖4.29）元器件選取①AT89C52：單片機；②RES：電阻；③CRYSTAL：晶振；④CAP、CAP-ELEC：電容、電解電容；⑤LED-GREEN：綠色發光二極管；4.3I/O口應用實例與仿真

27第27頁，課件共29頁，創作于2023年2月I/O口的實例仿真程序設計內容查表法是單片機程序設計中常用的一種方法，它多用于一些較復雜的控制場合，如判段鍵盤按鍵的鍵值、利用I/O口控制外部設備作一些預先設定好的復雜動作（本例是其簡單的示意）、輸出正余弦、三角、梯形或更復雜的波形，甚至可以利用查表法實現一些更復雜的算法。匯編語言步驟如下：①把控制碼建成一個表TABLE；②利用MOVDPTR,＃TABLE指令來使數據指針寄存器指到表的開頭；③利用MOVCA,＠A＋DPTR的指令，根據累加器的值再加上DPTR的值，就可以使程序計數器PC指到表格