51單片機P0口介紹

這里重點(diǎn)介紹一下P0口的結構及其工作過(guò)程：P0口的1位（例如：P0.0）結構如圖

它由一個(gè)輸出鎖存器、兩個(gè)三態(tài)鎖存器（1、2）、輸出控制電路（一個(gè)非門(mén)（3）、一個(gè)與門(mén)（4）、一個(gè)多路控制開(kāi)關(guān)（MUX））、輸出驅動(dòng)電路（兩只場(chǎng)效應管Q1、Q2）組成。

功能1：做基本I/O口使用

CPU發(fā)出的控制信號為低電平，使多路控制開(kāi)關(guān)MUX接通B端，即與輸出鎖存器的“!Q”連接，同時(shí)使與門(mén)輸出為低電平，場(chǎng)效應管Q1截止。

當P0輸出數據時(shí)，寫(xiě)信號加在鎖存器的R引腳上，內部總線(xiàn)上的數據通過(guò)S腳由鎖存器的“!Q”端反相輸出到Q2的柵極。若內部總線(xiàn)上數據為1，則Q2柵極上為0，此時(shí)Q2截止，Q2處于漏極開(kāi)路的開(kāi)漏狀態(tài)，因此為了保證P0.0輸出高電平，必須外接上拉電阻，否則P0端口不能正常工作！若內部總線(xiàn)上數據為0，則Q2柵極為1，此時(shí)Q2導通，P0.0輸出低電平。

當P0輸入數據時(shí)，分為讀引腳和讀鎖存器兩種方式，分別用到兩個(gè)輸入緩沖器。

讀引腳操作，即單片機執行端口輸入指令（如MOV A，P0）時(shí)的操作。這時(shí)由“讀引腳”信號將三態(tài)緩沖器2打開(kāi)，引腳上的數據經(jīng)三態(tài)緩沖器2輸入到內部總線(xiàn)。

讀鎖存器操作，即單片機執行“讀—修改—寫(xiě)”類(lèi)指令（如ANL A，P0）時(shí)的操作。在執行這類(lèi)指令時(shí)，由“讀鎖存器”信號使三態(tài)鎖存器1打開(kāi)，讀入P0口在鎖存器中的數據，然后與累加器A中的數據進(jìn)行邏輯運算，再反結果寫(xiě)回到P0口。這類(lèi)操作不直接從P0口引腳上讀入數據，而是從鎖存器Q端讀數據，其目的是為了防止出錯，確保得到正確結果

功能2：系統擴展時(shí)分時(shí)做為數據總路線(xiàn)和低8位地址總線(xiàn)

此時(shí)控制信號為高電平，多路轉換開(kāi)關(guān)MUX接通A端，且與門(mén)的輸出由“地址/數據”端的狀態(tài)決定。