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51单片机IO口工作原理.doc
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2021-10-02
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51 单片机 I/O 口工作原理
一、P0 端口的结构及工作原理
P0 端口 8 位中的一位结构图见下列图:
由上图可见,P0 端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路
构成。再看图的右边,标号为 P0.X 引脚的图标,也就是说 P0.X 引脚可以是 P0.0 到 P0.7 的任何一位,
即在 P0 口有 8 个与上图相同的电路组成。
下面,我们先就组成 P0 口的每个单元部份跟大家介绍一下:
先看输入缓冲器:在 P0 口中,有两个三态的缓冲器,在学数字电路时,我们已知道,三态门有三个状态,
即在其的输出端可以是高电平、低电平,同时还有一种就是高阻状态〔或称为禁止状态〕,大家看上图,
上面一个是读锁存器的缓冲器,也就是说,要读取 D 锁存器输出端 Q 的数据,那就得使读锁存器的这个
缓冲器的三态控制端〔上图中标号为‘读锁存器’端〕有效。下面一个是读引脚的缓冲器,要读取 P0.X 引
脚上的数据,也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效,引脚上的数据才会传输到我们单片
机的内部数据总线上。
D 锁存器:构成一个锁存器,通常要用一个时序电路,时序的单元电路在学数字电路时我们已知道,一个
触发器可以保存一位的二进制数〔即具有保持功能〕,在 51 单片机的 32 根 I/O 口线中都是用一个 D 触发
器来构成锁存器的。大家看上图中的 D 锁存器,D 端是数据输入端,CP 是控制端〔也就是时序控制信号
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zhangao_fengg
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