PIC16C5X的I/O口

PIC16C5X系列單片機所有I/O口都可被獨立定義為輸入或輸出口。參見(jiàn)圖1。作輸入口時(shí),這些端口不鎖存,外部輸入信號必須保持到讀指令讀入為止。輸出信號被鎖存并保持不變,直到被改變?yōu)橹?。要定義一個(gè)口為輸出,可直接設定對應控制位為“0”,某位端口用于輸入,則相應TRIS位須為“1”。

當“TRIS f”送入“1”時(shí),Q1、Q2都截止,I/O腳成高阻狀態(tài),此時(shí)為輸入態(tài)。當執行指令如MOVF 6,W,把當前I/O口的狀態(tài)讀入數據總線(xiàn)。當“TRIS f”送出“0”時(shí),Q1、Q2的導通情況取決于數據鎖存器Q（非）的狀態(tài)。當寫(xiě)入數據為“1”時(shí),Q（非）輸出“0”,Q1導通,Q2,截止,I/O口輸出高電平。當數據為“0”時(shí),Q（非）輸出“1”,Q2導通,Q1截止,I/O口輸出低電平。無(wú)論I/O腳置成輸入或輸出,執行指令（如MOVF 6,W）都是將I/O端口的狀態(tài)讀入數據總線(xiàn)。 一些指令先讀后寫(xiě),如BCF、BSF指令整個(gè)端口狀態(tài)讀入CPU,執行位操作后再將結果寫(xiě)回去覆蓋原來(lái)的內容,即輸出結果放在I/O口的數據鎖存器上,這點(diǎn)程序員需加以注意。特別當一個(gè)端口中一條或幾條引腳一會(huì )兒作輸入,一會(huì )兒又作輸出而又執行BCF、BSF指令時(shí)。舉例說(shuō)明：BSF 6,5指令的目的是要把B口的第5位置為高電平“1”,執行這條指令時(shí),先把整個(gè)B口當前的狀態(tài)讀入CPU,把第5位置成“1”后再把結果（8個(gè)位）重新輸出到B口的數據鎖存鎖存器。如果B口的某位用作雙向I/O口,且它在這時(shí)被定義為輸入態(tài),則在這條I/O腳上出現的輸入信號被再寫(xiě)入這個(gè)I/O腳數據鎖存器,從而覆蓋原來(lái)的內容。如果這個(gè)I/O腳保留為輸入方式,不會(huì )出現問(wèn)題。但如果稍后這個(gè)I/O腳改為輸出態(tài),則數據鎖存器bit1端內容可能和先前的不同了。 I/O輸出電路為CMOS互補推挽電路,有很強的帶負載能力,高電平輸出時(shí)具有20mA的拉電流,低電平輸出時(shí)允許25mA的灌電流。這種特性可直接用于驅動(dòng)LED顯示器,為了改變某各引腳上的電平,這個(gè)引腳有效地輸出“0”或“1”時(shí),不應該同時(shí)又受到外部設備的驅動(dòng),因為由此引起的高輸出電流可能損壞芯片。 I/O操作指令周期的最后寫(xiě)I/O口,如果為讀,數據須在指令周期開(kāi)始前準備好。對于同一個(gè)口執行先寫(xiě)后讀,必須小心。指令序列應滿(mǎn)足要求：在下一條讀I/O數據的指令執行之前,應使引腳的電平穩定,否則引腳的先前狀態(tài)會(huì )被讀入CPU,而不是新?tīng)顟B(tài)。建議最好用NOP指令或其他非I/O操作指令把讀寫(xiě)指令隔開(kāi)。 在電磁干擾環(huán)境惡劣的情況下,如鍵盤(pán)處于靜電放電ESD（Electronic Static Discharge）的環(huán)境中,由于電磁噪聲干擾,寄存器的內容將受影響。若I/O控制寄存器的內容發(fā)生改變,即使一只引腳從輸入變成輸出狀態(tài),程序依然繼續運行。此時(shí)程序從這一引腳讀取數據,結果可能是錯誤的。面對這種情況,我們建議在一定時(shí)間間隔內需重新定義I/O口的輸入和輸出狀態(tài)。如果程序安排上允許,最好是每次讀寫(xiě)數據時(shí)設置I/O控制寄存器,雖然對于大多數時(shí)候不需要這樣做,只是提醒程序員注意電磁噪聲干擾問(wèn)題。