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P0口在单片机应用技术中的双向通用I/O口及地址/数据线使用

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2.17是P0口中一位的结构原理图。图2.17P0口的位结构P0口既可以作为通用的I/O口进行数据的输入和输出,也可以作为单片机系统的地址/数据线使用。图2.18P0口的通用I/O口方式在P0口连接外部存储器时,CPU使“控制”端保持“1”电平→打开与门;“控制”端为1也使多路转换开关MUX与非门接通。在需要输出外部数据时,CPU会自动向P0.X的锁存器写“1”,保证P0.X引脚的电平不会被误读,因而此时的P0口是真正的双向口。

P0口在单片机应用技术中的双向通用I/O口及地址/数据线使用

图2.17是P0口中一位的结构原理图。8个D触发器构成了可储存8位二进制的P0口锁存器(即特殊功能寄存器P0),字节地址为80H。P0口的输出驱动电路由上拉场效应管T1和驱动场效应管T2组成。控制电路包括一个与门、一个非门和一个多路转换开关MUX,其余组成与P1口相同。

图2.17 P0口的位结构

P0口既可以作为通用的I/O口进行数据的输入和输出,也可以作为单片机系统的地址/数据线使用。在CPU控制信号的作用下,多路转换开关MUX可以分别接通锁存器输出或地址/数据输出。

P0口作为通用I/O口使用时,CPU使“控制”端保持“0”电平→封锁与门(恒定输出0)→上拉场效应管T1处于截止状态→T2漏极开路;“控制”端为0也使多路转换开关MUX与接通。此时P0口与P1口一样,有输出、读引脚和读锁存器3种工作方式(分析省略),但由于此时T2的漏极开路,要使“1”信号正常输出,必须外接一个上拉电阻,上拉电阻的阻值一般为100Ω-10KΩ,如图2.18所示。(www.xing528.com)

图2.18 P0口的通用I/O口方式

在P0口连接外部存储器时,CPU使“控制”端保持“1”电平→打开与门(控制权交给“地址/数据端”);“控制”端为1也使多路转换开关MUX与非门接通。此时P0口工作在地址/数据分时复用方式,引脚P0.X的电平始终与“地址/数据”端的电平保持一致,这样就将地址或数据的信号输出了。

在需要输出外部数据时,CPU会自动向P0.X的锁存器写“1”,保证P0.X引脚的电平不会被误读,因而此时的P0口是真正的双向口。另外,P0口在“地址/数据”方式下没有漏极开路问题,因此不必外接上拉电阻。

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