单片机并行端口操作：mcs系列结构和技术

通用并行输入／输出端口（generalpurposeinput／outputport，gpio）是指单片机片内普遍配置的、用于通用目的的一种并行端口模块，也可以称为输入／输出端口（或简称i／o口），是单片机内部电路与外部世界交换信息的主要通道。输入端口负责从外界接收检测信号、测量信号、按键信号等各种开关量信号；输出端口负责向外界输送由内部电路产生的处理结果、显示信息、控制命令、驱动信号等。如果将单片机看成是一个为人们服务的机器，那么单片机的i／o口就相当于是“人机对话”的界面和窗口。由此可见，并行输入／输出端口对于单片机来说是一种极其重要的外围模块，以至于对任何一个厂家生产的任何一种型号的单片机来说，i／o口模块都是必不可少的，只是配置的数量不同而已。

在40个引脚封装的标准mcs-51型号上，配备有4个并行“准双向”端口，分别称为p0、p1、p2和p3。由于80c51属于8位单片机，因此每个端口都由数量不超过8个的端口引脚（或称口线）构成。每个端口中的每个引脚都可以独立作为输出引脚或者输入引脚。“端口引脚”与“端口”这两个概念之间的关系就是一种个体与整体的关系。

4个端口共包含32根引脚，其中有些i／o引脚和单片机内部的某些功能部件或（i／o模块之外的）其他外围模块的外接信号线进行了复用。也就是说，既可以作为普通i／o引脚，又可以作为某些功能部件或外围模块的外接引脚，由用户以软件方式选择。例如端口p3中的引脚p3.4既可作为一般的输入／输出引脚，又可以作为“定时器t0”的外部触发信号输入引脚，集两种功能于一体，这样即可给用户开发不同的具体项目带来极大的灵活性和便利。(www.xing528.com)

在mcs51系列单片机中，每个端口都对应着1个在数据存储器ram中统一编址的寄存器（也称为p0、p1、p2和p3，与4个并行端口同名）。也就是mcs51系列单片机把端口都当作寄存器来访问（即读出或写入），并且既可以字节访问也可以位访问，这样有利于减少指令集中指令类型和数量，为用户的记忆和编程也带来了方便。

mcs51系列单片机的4个端口p0、pl、p2和p3之间不仅功能不相同，而且还存在内部结构上的差异。但4个端口模块的电路结构大同小异，都具有一个相同的基本部分，在此基础上再添加一些小电路附件，就形成了各个端口和引脚之间的差异。在此先把各个端口模块的相同部分提炼出来，作为一个有代表性的“基本结构模型”，来向读者讲解一个端口模块和一条端口引脚的基本功能、电路结构和工作原理。